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五軸數控機床履帶怎麼開啟

發布時間:2023-01-23 03:47:15

1. 數控西門子五軸加工中心操作

立式加工中心(三軸)最有效的加工面僅為工件的頂面,卧式加工中心藉助回轉工作台,也只能完成工件的四面加工。目前高檔的加工中心正朝著五軸控制的方向發 展,工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯動的高檔數控系統,還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工. 立式五軸加工中心

這類加工中心的回轉軸有兩種方式,一種是工作台回轉軸。設置在床身上的工作台可以環繞X軸回轉,定義為A軸,A軸一般工作范圍+30度至-120度。 工作台的中間還設有一個回轉台,在圖示的位置上環繞Z軸回轉,定義為C軸,C軸都是360度回轉。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作台上的工件除了底 面之外,其餘的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。A 軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動,就可加工出復雜的空間曲面,當然這需要高檔的數控系統、伺服系統以及軟體的支持。這種設置方式的優點是主軸的結構比 較簡單,主軸剛性非常好,製造成本比較低。但一般工作台不能設計太大,承重也較小,特別是當A軸回轉大於等於90度時,工件切削時會對工作台帶來很大的承 載力矩。

另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞Z軸360度,成為C軸,回轉頭上還帶可環繞X軸旋轉的A軸,一般可達±90度以 上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作台也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加 工。這種設計還有一大優點:我們在使用球面銑刀加工曲面時,當刀具中心線垂直於加工面時,由於球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差, 採用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工 的歡迎,這是工作台回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度,高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內,當然這類主軸的回轉結構 比較復雜,製造成本也較高。
立式加工中心的主軸重力向 下,軸承高速空運轉的徑向受力是均等的,回轉特性很好,因此可提高轉速,一般高速可達1,2000r/min以上,實用的最高轉 速已達到4,0000轉。主軸系統都配有循環冷卻裝置,循環冷卻油帶走高速回轉產生的熱量,通過製冷器降到合適的溫度,再流回主軸系統。X、Y、Z三直線 軸也可採用直線光柵尺反饋,雙向定位精度在微米級以內。由於快速進給達到40~60m/min以上,X、Y、Z軸的滾珠絲杠大多採用中心式冷卻,同主軸系 統一樣,由經過製冷的循環油流過滾珠絲杠的中心,帶走熱量。
卧式五軸加工中心

此類加工中心的回轉軸也有兩種方式,一種是卧式主軸擺動作為一個回轉軸,再加上工作台的一個回轉軸,實現五軸聯動加工。這種設置方式簡便靈活,如需要 主軸立、卧轉換,工作台只需分度定位,即可簡單地配置為立、卧轉換的三軸加工中心。由主軸立、卧轉換配合工作台分度,對工件實現五面體加工,製造成本降 低,又非常實用。也可對工作台設置數控軸,最小分度值0.001度,但不作聯動,成為立、卧轉換的四軸加工中心,適應不同加工要求,價格非常具有競爭力。

另一種為傳統的工作台回轉軸,設置在床身上的工作台A軸一般工作范圍+20度至-100度。工作台的中間也設有一個回轉台 B軸,B軸可雙向360度回轉。這種卧式五軸加工中心的聯動特性比第一種方式好,常用於加工大型葉輪的復雜曲面。回轉軸也可配置圓光柵尺反饋,分度精度達 到幾秒,當然這種回轉軸結構比較復雜,價格也昂貴。
目前卧式加工中心工作台可以做到大於1.25m2,對第一種五軸設置方式沒有什麼影響。但是第 二種五軸設置方式比較困難,因為1.25m2的工作台做A軸 的回轉,還要與工作台中間的B軸回轉台聯動確實勉為其難。卧式加工中心的主軸轉速一般在10,000rpm以上,由於卧式設置的主軸在徑向有自重力,軸承 高速空運轉時徑向受力不均等,加上還要採用較大的BT50刀柄,一般最高可達20,000rpm。卧式加工中心快速進給達到30~60m/min以上,主 軸電機功率22-40KW以上,刀庫容量按需要可從40把增加到160把,加工能力遠遠超過一般立式加工中心,是重型機械加工的首選。
加工中心大多可設計成雙工作台交換,當一個工作台在加工區內運行,另一工作台則在加工區外更換工件,為下一個工件的加工做准備,工作台交換的時間視工 作台大小,從幾秒到幾十秒即可完成。最新設計的加工中心考慮到結構上要適合組成模塊式製造單元(FMC)和柔性生產線(FMS),模塊式製造單元一般至少 有兩台加工中心和四個交換工作台組成,加工中心全部並排放置,交換工作台在機床前一字形排開,交換工作台多的可以排成兩行、甚至雙層設計。兩邊各有一個工 位作為上下工件的位置,其餘工位上的交換工作台安裝著工件等待加工,有一輛小車會按照系統指令,把裝著工件的交換工作台送進加工中心,或從加工中心上取出 完成加工的交換工作台,送到下一個工位或直接送到下料工位,完成整個加工操作。柔性生產線除了小車、交換工作台之外,還有統一的刀具庫,一般會有幾百把刀 具,在系統中存入刀具的身份編碼信息,再通過刀具輸送系統送進加工中心,並把用完的刀具取回,柔性生產線往往還需要一台FMS的控制器來指揮運行。

過去五軸加工中心多為德國、美國、曰本、義大利製造,令人欣喜的是今年3月在上海舉行的「中國數控機床展覽會」上,展出了多台國內生產的五軸加工中 心。如濟南二機床集團公司展出的龍門式五軸聯動加工中心,工作台長6m,寬2m,採用立式主軸回轉,A軸轉角±100度,C軸轉角±200度,這個龐然大 物吸引了許多參觀者,它標志著中國數控機床工業達到了先進水平。上海第三機床廠、第四機床廠製造的立卧加工中心,工作台630mm2,採用高速內冷電主 軸,主軸可立、卧轉換,工作台可以360度等分,類似於上述簡單配置為立、卧轉換的三軸加工中心,可對工件實現五面體加工,盡管還沒有配置五軸,也非常實 用。
加工中心的發展與未來
現在加工中心逐漸成為機械加工業中最主要的設備,它加工范圍廣,使用量大。近年來在品種、性能、功能方面有很大的發展。品種:有新型的立、卧五軸聯動 加工中心,可用於航空、航天零件加工;有專門用於模具加工的高性能加工中心,集成三維CAD/CAM對模具復雜的曲面超精加工;有適用於汽車、摩托車大批 量零件加工的高速加工中心,生產效率高且具備柔性化。性能:普遍採用了萬轉以上的電主軸,最高可達6~10萬轉;直線電機的應用使機床加速度達到了3- 5g;執行ISO/VDI檢測標准,促使製造商提高加工中心的雙向定位精度。功能:糅合了激光加工的復合功能,結構上適合於組成模塊式製造單元(FMC) 和柔性生產線(FMS),並具有機電、通訊一體化功能。

領先一步的機床製造商正在構想2010年的「加工中心」,它將是萬能型的設備,可用於車、銑、磨、激光加工等,成為真正意義上的加工中心。全自動地從 材料送進,到成品產出,粗精加工、淬硬處理、超精加工,自動檢測、自動校正,將無所不能。設備將重視環保、節能,呈現出綠色製造業的標志。21世紀時代特 征的IT功能是絕對不可少的,設備將通過網路與外界交換信息,獲得最新的技術成果,人類的智慧將在高科技產品加工中心上得到充分的展現

2. 如何操作五軸數控車

在數控加工過程中工件坐標系確定後,還需要確定刀具的刀位點在工件坐標系中的位置。在五軸數控機床上,車床和銑床的對刀方式都大同小異,最為常用的對刀方法是手動試切對刀。
1、數控銑床的對刀:假設零件為對稱零件,並且毛坯已測量好長為L1、寬為L2,平底立銑刀的直徑也已測量好。將工件在銑床工作台上裝夾好後,在手動方式操縱,具體步驟如下:
(1)、手工對刀:先使刀具靠攏工件的左側面(採用點動操作,以開始有微量切削為准),刀具如圖A位置,按設置編程零點鍵,CRT上顯示X0、Y0、Z0,則完成X方向的編程零點設置。再使刀具靠攏工件的前側面,保持刀具Y方向不動,使刀具X向退回,當CRT上X坐標值0時,按編程零點設置鍵,就完成X、Y兩個方向的編程零點設置。最後抬高Z軸,移動刀具,考慮到存在銑刀半徑,當CRT上顯示X坐標值為(L1/2+銑刀半徑),Y的坐標值為(L2/2+銑刀半徑)時,使銑刀底部靠攏工件上表面,按編程零點設置鍵,CRT屏幕上顯示X、Y、Z坐標值都清成零(即X0,Y0,Z0),系統內部完成了編程零點的設置功能。就把銑刀的刀位點設置在工件對稱中心上,即工件坐標系的工件原點上。
(2)、建立工件坐標系:此時,刀具(銑刀的刀位點)當前位置就在編程零點(即工件原點)上。由於手動試切對刀方法,調整簡單、可靠,且經濟,所以得到廣泛的應用。
(3)、回參考點操作:採用ZERO(回參考點)方式進行回參考點的操作,建立數控機床坐標系。此時CRT上將顯示銑刀中心(對刀參考點)在坐標系中的當前位置的坐標值。
2、數控車床的對刀。數控車床對刀方法基本相同,首先,將工件在三爪卡盤上裝夾好之後,用手動方法操作,具體步驟如下:
(1)、試切對刀 先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀,保持X向尺寸不變,Z向退刀,按設置編程零點鍵,CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零(即X0,Z0);然後,停止主軸,測量工件外圓直徑D。再將工件端面車一刀,當CRT上顯示的X坐標值為-(D/2)時,按設置編程零點鍵,CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零(即X0,Z0),系統內部完成了編程零點的設置功能。
(2)、建立工件坐標系 刀尖(車刀的刀位點)當前位置就在編程零點(即工件原點)上。
(3)、回參考點操作 採用ZERO(回參考點)方式進行回參考點的操作,建立坐標系。此時CRT上將顯示刀架中心(對刀參考點)在坐標系中的當前位置的坐標值。
五軸數控機床在對刀時要注意的就是這三點了,建立工件坐標系,試切對刀,然後回參考點操作。

3. 五軸聯動數控加工中心

1、五軸聯動數控機床是一種科技含量高、精密度高專門用於加工復雜曲面的機床,這種機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。 目前,五軸聯動數控機床系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。

2、分類:有搖籃式、立式、卧式、NC工作台+NC分度頭、NC工作台+90°B軸、NC工作台+45°B軸、NC工作台+A軸、二軸NC 主軸等。

4. 科德五軸數控機床主軸卡在刀庫里怎麼才能移出來

1、關掉刀庫電源,機床在手動方式將主機拉刀機構松開。
2、如果刀柄已在機械手爪中卡死,可以將機械手鎖刀銷拆下來。
3、如果是凸輪換刀機械手,松開電機剎車,用搬手轉動機械手電筒機尾端的電機軸,將機械手轉回到原點位置。
4、如果是液壓機械手,在完成1、2步以後,在手動方式,點動機械手平移退出電磁閥,慢慢將機械手退回到待機位置。
5、將電機剎車搬手復位,把安全頂銷等零件裝回,檢查機械手扣刀位置是否正確,機械手是否變形,如一切正常,則可以重新啟動機床,開始工作。

5. 五軸數控機床

一樓的,難道廣州數控2009-9-9才開發出來九軸五聯動?

這個是我們廠三四年前開發的九軸五聯動。那個前後沈陽也開發出來了。廣州數控啥時候我就不清楚了,但肯定不是剛剛才開發吧。

下面圖片如果看不清楚,可以到我們官方網站上去看看原圖結構。簡單明了!

主要用於加工復雜零件,既有回轉又有復雜曲面等。只要一看結構,就基本全明白了

6. 五軸聯動數控機床技術介紹

關於五軸聯動數控機床技術介紹

五軸聯動數控機床是一種科技含量高、精密度高、專門用於加工復雜曲面的機床,這種機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。下面是我整理的關於五軸聯動數控機床技術介紹,歡迎大家分享。

五軸聯動機床有立式、卧式和搖籃式二軸NC工作台,NC工作台NC分度頭,NC工作台90°B軸,NC工作台45°B軸,NC工作台A軸,二軸NC主軸等類型。

近日,一條「中國已經有五軸聯動數控機床技術」的消息著實讓軍事迷們興奮了一把。說起以前的采購歷史,專家們都是一把辛酸淚:五軸聯動等高端數控機床因其對飛機、核潛艇等裝備的關鍵作用,一直被外國禁止向中國軍工企業銷售;即便是采購作為民用,也需承諾終生接受外國廠商的監督和跟蹤。

中國有了五軸聯動數控機床技術 數控機床將不再受控於人

「近些年,隨著數控機床和基礎製造裝備行業技術的不斷提升,我國的高端數控技術突飛猛進,不僅是五軸聯動,許多其他關鍵技術都已經實現突破。」國家重大專項「高檔數控機床與基礎製造裝備」專項專家組成員王永說。

目前正處於產業化和市場推廣應用階段

數控機床是裝備製造業的「工作母機」,一個國家的機床行業技術水平和產品質量,是衡量其裝備製造業發展水平的重要標志。我國發布的《「中國製造」2025》已將高檔數控機床列為中國製造業發展的戰略十大重點領域之一。

王永認為,從2009年啟動04專項,瞄準的是航空航天、發電、汽車、造船四個重點領域,現在看,幾個領域都取得了相關成績。以汽車製造領域來說,大型快速高效數控全自動沖壓生產線在與世界一流企業的國際競標中,贏得美國汽車本土工廠生產線的批量訂單。目前,汽車覆蓋件沖壓線國內市場佔有率超過70%,全球市場佔有率已超過30%,有力地推動了國產汽車裝備自主化。

業內專家認為,這幾年機床產品的可靠性設計與性能試驗技術、多軸聯動加工技術等多項關鍵技術的成熟度有了很大提升,國產高檔五軸聯動機床開始進入市場。

中國機床工具工業協會副秘書長郭長城說,04專項實施以來,整個行業取得了較大的發展,一批關鍵核心技術取得突破,自主創新能力得到提高,數控機床的整體設計、製造能力和水平都得到有效提升,目前正處在產業化和市場推廣應用的攻堅階段。

被封鎖,數控領域的「憋屈」往事

對於數控機床領域的專家來說,很少有哪件事比發生在1983年的「東芝機床事件」更讓他們刻骨銘心。

這一年,日本東芝公司賣給蘇聯幾台五軸聯動數控銑床,蘇聯將其用於製造核潛艇推進螺旋槳,使得螺旋槳在水中轉動時雜訊大為下降,以至於美國的聲吶無法偵測到蘇聯潛艇的動向。該數控機床的銷售,也使得蘇聯的裝備製造業上了一個檔次,時至今日,美軍的聲吶也難以監聽到俄軍的潛艇。為此,美國國防部展開調查,並最終將東芝公司相關高層都送進了監獄,並且禁止東芝公司向任何社會主義國家出口任何貨物一年。那一年,我國無法買到東芝電器,甚至一節東芝電池。

彼時,中國機床製造業又是什麼狀況?我國能製造的`主要是普通機床,數控機床研究生產才剛剛起步,數控系統基本依靠國外技術,不能獨立發展,與國際前沿差距太大。

王永說,直到今天,美國、日本等國家仍然禁止向中國出售高技術製造裝備,包括五軸聯動數控機床等高端數控裝備。

尚有不少「短板」要克服

值得一提的是,盡管成績令人矚目,但國產數控產品尚有不少「短板」需要克服。

一方面,我國數控機床還以中低端產品為主,高端數控機床主要依賴於進口。現在,國內整個機床消費中進口量仍佔三分之一左右,高端數控機床在精度和速度上跟國際前沿技術有較大差距,對進口的依賴更大。據相關行業報告顯示,高端數控產品的進口率達80%。

另一方面,數控系統和功能部件發展嚴重滯後也困擾著整個行業。王永強調,這些年重大專項的實施推動了行業技術進步,但必須看到,相比主機技術的快速發展,高檔數控系統和配套件的研發和生產還處於一個相對落後的境況。

與發達國家相比,我國機床行業起步晚,發展時間較短,技術相對落後。產業規模雖然位居世界首位,但卻面臨著產業結構不合理、自主創新能力不強等多項挑戰。中國機床產業在發展的過程中,既要加速彌補現實存在的短板,又要在明確產業發展目標和發展重點的指引下,系統地提升產業共性技術水平,大力推進高檔數控機床的發展,實現由製造大國向製造強國的轉變

加工中心

五軸聯動加工中心有高效率、高精度的特點,工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯動的高檔數控系統,還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工,更能夠適應像汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。立式五軸加工中心的回轉軸有兩種方式,一種是工作台回轉軸,設置在床身上的工作台可以環繞X軸回轉,定義為A軸,A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作台的中間還設有一個回轉台,在圖示的位置上環繞Z軸回轉,定義為C軸,C軸都是360度回轉。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其餘的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動,就可加工出復雜的空間曲面,當然這需要高檔的數控系統、伺服系統以及軟體的支持。這種設置方式的優點是主軸的結構比較簡單,主軸剛性非常好,製造成本比較低。但一般工作台不能設計太大,承重也較小,特別是當A軸回轉大於等於90度時,工件切削時會對工作台帶來很大的承載力矩。 另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞Z軸360度,成為C軸,回轉頭上還有帶可環繞X軸旋轉的A軸,一般可達±90度以上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作台也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優點:我們在使用球面銑刀加工曲面時,當刀具中心線垂直於加工面時,由於球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差,採用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎,這是工作台回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度,高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內,當然這類主軸的回轉結構比較復雜,製造成本也較高。

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7. 五軸聯動數控機床

五軸聯動的技術在國內其實是很不過關的,多多少少都有很多問題存在,精度控制也不好。
1.價格要看你買多大的床子,就是機床的行程,還有就是操作系統用什麼,比如說西門子和發那科,不同的行程不同的系統價格差之千里,同時有卧式的車銑加工中心,還有大型立式的動梁車銑鏜,具體參數不懂價格也不一樣。
2.五軸聯動最典型的加工產品就是葉片,各種復合型的葉片,還有就是異型的曲型件,比如說特殊的球頭加工等。(給你視頻連接http://www.tudou.com/programs/view/t1RmXJo3GgM/)
3.據我所知在研究五軸聯動的企業不少,目前技術成型的有齊二機床集團、沈陽機床、濟南二機床、北京一機床、大連機床等
4.很多企業都有,搞模具加工的企業特別是那些合資的企業應該都有,安徽蕪湖的一些工廠應該有吧,自己可以去搜一下。
5.五軸聯動其實中國有多企業可以造,但基本都是國外的技術,大多數還是淘汰的技術,真正的五軸聯動機床還是要看日本和德國造的,比如山崎馬扎克(日本),德馬吉(德國)你搜搜他們的網站看看,人家的技術那叫一個強,這就是發展中國家和發達國家最根本的區別。

8. 五軸聯動加工中心基本知識介紹

作者:海潮
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來源:知乎
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除了機床本身的投資之外木模五軸加工中心,還必需對CAD/CAM系統軟體和後置處理器進行進級,使之適應五軸加工的要求;必需對校驗程序進行進級,使之能夠對整個機床進行模擬處理。
A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動,
汽車輪胎模具五軸加工中心格就可加工出復雜的空間曲面,當然這需要高檔的數控系統、伺服系統以及軟體的支持。機床是一個國家製造業水平的象徵。
符合數控機床發展的新方向
近幾年國際、海內機床展表明五軸加工中心軟體培訓,數控機床正朝著高速度、高精度、復合化的方向發展。但一般工作台不能設計太大,承重也較小,特別是當A軸回轉大於即是90度時,工件切削時會對工作台帶來很大的承載力

矩。工作台的中間還設有一個回轉台,環繞Z軸回轉,定義為C軸,C軸都是360度回轉。為了實現「十五」規劃的發展目標,各部分迫切需要進一步鼎力發展數控加工技術,亟須配置大量的各類工藝設備,尤其是數控機床設備。
現在,大家普遍以為,五軸聯動數控機床系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的獨一手段。

從1999年開始,在CIMT、CCMT等國際、海內機床博覽會上,首先是海內的五軸數控機床產品紛紛亮相,海內五軸數控機床的市場逐漸打開,隨後國際機床巨頭紛至沓來,五軸數控機床的品種和數目逐年上升:CIM

T99、CCMT2000分別推出3台國產五軸聯念頭床;CIMT2001國際機床博覽會上,北京第一機床廠和桂林機床股份有限公司分別展出了主軸轉速10000r/min的五軸高速龍門加工中央,北京市機電院的主軸轉速15
000r/min 的五軸高速立式加工中央;清華大學與昆明機床股份有限公司聯合研製的XNZ63,
鑄造模具五軸加工中心採用尺度Stewart平台結構,可實現六自由度聯動;大連機床廠自行研製的串並聯機床
DCB—510,其數控系統由清華大學開發,該機床通過並聯機構實現X、Y、Z軸直線運動,由串聯機構實現A、C軸旋轉運動,從而實現五軸聯動,其直線快速進給速度可達80m/min。即使是發達產業化國家,也無不高度正視。興趣軍事的朋友可能知道聞名的「東芝事件」:上世紀末,□□□東芝公司賣給前蘇聯幾台五軸聯動的數控銑床,結果讓前蘇聯用於製造潛艇的推進螺旋槳,上了幾個檔次,使美國間蝶船的聲納監聽不到潛艇的聲音了,所以美國以東芝公司違背了戰略物資禁運政策,要懲處東芝公司。所以,每當人們在設計、研製復雜曲面碰到無法解決的挫折時,往往轉向求助五軸數控系統。

另一種是依賴立式主軸頭的回轉。五軸數控技術為何久久未能得以廣泛普及?五軸數控加工因為干涉和刀具在加工空間的位姿控制,其數控編程、數控系統和機床結構遠比三軸機床復雜得多。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其餘的五個面都可以由立式主軸進行加工。近年來,跟著我國國民經濟迅速發展和國防建設的需要,對高檔的數控機床提出了急迫的大量需求。中國機床產業的發展,利用自己研製的高、精、尖產品介入國際競爭,打破了國際技術壟斷,國際機床巨頭們不願失去中國這個大有潛力可挖的市場,於是蜂擁而來,把他們的產品「送上門來」:國外展團共展出五軸加工中央8台、五軸車銑加工中央1台、五軸數控刀具磨床5台。最近國際機床業泛起了一個新概念,即萬能加工,數控機床既能車削又能進行五軸銑削加工。目前,五軸數控技術在全球范圍

內普遍存在以下題目。立式五軸加工中央這類加工中央的回轉軸有兩種方式,一種是工作台回轉軸。復合化的目標是在一台機床上利用一次裝夾完成大部門或全部切削加工,以保證工件的位置精度,進步加工效率。用戶在進行數控加工時需要頻繁換刀或調整刀具的切當尺寸,按照正常的處理程序,刀具軌跡應送回CAM系統重新進行計算。樂器五軸加工中心目前流行的CNC系統均無法完成刀具半徑補償,由於ISO文件中沒有提供足夠的數據對刀具位置進行重新計算。現在,三軸機床附加一個旋轉軸基本上就是普通三軸機床的價格,這種機床可以實現多軸機床的功能。但近年來,跟著計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助製造(CAM)系統取得了突破性發展,珊星公司等中國多家數控企業,紛紛推出五軸聯動數控機床系統,打破了外國的技術關閉,佔領了這一戰略性工業的至高點,大大降低了其應用本錢,從而使中國裝備製造業迎來了一個嶄新的時代!以信息技術為代表的現代科學的發展對裝備製造業注入了強勁的動力,同時也對它提出更強要求,更加凸起了機械裝備製造業作為高新技術工業化載體在推動整個社會技術提高和工業進級中無可替換的基礎作用。目前五軸數控機床的應用仍舊局限於航空、航天及其相關產業。這些機床均已達到國際提高前輩水平,體現出我國機床產業為國防尖端產業發展提供裝備的實力又有突破性進步。以圓柱銑刀進行接觸成形銑削時,需要對不同直徑的刀具編制不同的程序。在加工中央上擴展五軸聯動功能,可大大進步加工中央的加工能力,便於系統的進一步集成化。作為國民經濟增長和技術進級的原動力,以五軸聯動為標志的機械裝備製造業將伴跟著高新技術和新興工業的發展而共同提高。五軸數控機床在海內外的實際應用表明,其加工效率相稱於兩台三軸機床,甚至可以完全省去某些大型自動化出產流水線的投資,大大節約了佔地空間和工件在不同製造單元之間的周轉運輸的時間和花費。
海內五軸數控技術發展狀況與市場分析
五軸聯動數控機床,是電力、船舶、航空航天、高精密儀器等民用產業和軍事產業等部分迫切需要的樞紐加工設備。而代表機床製造業最高境界的是五軸聯動數控機床系統,從某種意義上說,反映了一個國家的產業發展水平狀況。
幾十年來,人們普遍以為五軸數控加工技術是加工連續、平滑、復雜曲面的惟一手段。設置在床身上的工作台可以環繞X軸回轉,定義為A軸,A軸一般工作范圍+30度至-120度。中國不僅要做世界製造的大國,更要做世界製造強國!預計在不久的將來,跟著五軸聯動數控機床系統的普及推廣,必將為中國成為世界最強國奠定堅實的基礎!
加工中央一般分為立式加工中央和卧式加工中央,立式加工中央(三軸)最有效的加工面僅為工件的頂面,卧式加工中央藉助回轉工作台,也只能完成工件的四面加工。三軸機床只有直線坐標軸,而五軸數控機床結構形式多樣;統一段NC代碼可以在不同的三軸數控機床上獲得同樣的加工效果,但某一種五軸機床的NC代碼卻不能合用於所有類型的五軸機床。西方發達國家長期對我國實行禁運。國際上把五軸聯動數控技術作為一個國家出產設備自動化水平的標志。這種設計還有一大長處:我們在使用球面銑刀加工曲面時,當刀具中央線垂直於加工面時,因為球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差,採用主軸回轉的設計,玻璃鋼修邊五軸加工中心令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可進步表面加工質量。數控編程除了直線運動之外,還要協調旋轉運動的相關計算,如旋轉角度行程檢修、非線性誤差校核、刀具旋轉運動計算等,處理的信息量很大,數控編程極其抽象。但到目前為止,五軸數控技術的應用仍舊局限於少數資金雄厚的部分,並且仍舊存在尚未解決的挫折。因為其特殊的地位,特別是對於航空、航天、軍事產業的重要影響,以及技術上的復雜性,西方產業發達國家一

直把五軸數控系統作為戰略物資實行出口許可證軌制,對我國實行禁運。目前高檔的加工中央正朝著五軸控制的方向發展,五軸聯動加工中央有高效率、高精度的特點,工件一次裝夾就可完成五面體的加工。
我國數控技術及其設備在各產業部分中的應用整體水平仍舊偏低,與產業發達國家比擬差距很大。從而導致整個加工過程效率十分低下。因為五軸聯動數控機床系統價格十分昂貴,加之NC程序製作較難,使五軸系統難以「布衣」化應用。
發展和推廣的難點及阻力何在
顯然,人們早已熟悉到五軸數控技術的優勝性和重要性。一旦人們在設計、製造復雜曲面碰到無法解決的挫折,就會求助五軸加工技術。對於數控機床設備的主要技術要求是多軸、高速、剛性好、功率大;對坐標數的需求,以三至五軸聯動為主。
購置機床需大量投資
以前五軸機床和三軸機床之間的價格懸殊很大。
刀具半徑補償難題
在五軸聯動NC程序中,刀具長度補償功能仍舊有效,而刀具半徑補償卻失效了。早在20世紀60年代,國外航空產業出產中就開始採用五軸數控銑床。
裝備製造業是一國產業之基石,它為新技術、新產品的開發和現代產業出產提供重要的手段,是不可或缺的戰略性工業。五軸加工培訓國外數控鏜銑床、加工中央為適應多面體和曲面零件加工,均採用多軸加工技術,包括五軸聯動功能。這種設置方式的長處是主軸加工非常靈活,工作台也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發念頭殼都可以在這類加工中央上加工。因而,研究五軸數控加工技術對國家科技氣力和綜合國力的進步有重要意義。
對這個題目的終極解決方案,有賴於引入新一代CNC控制系統,該系統能夠識別通用格局的工件模型文件(如STEP等)或CAD系統文件。特別是暗鬥時期,對中國、前蘇聯等社會主義陣營實行關閉禁運。
五軸聯動數控是數控技術中難度最大、應用范圍最廣的技術,它集計算機控制、高機能伺服驅動和精密加工技術於一體,應用於復雜曲面的高效、精密、自動化加工。對於樞紐零件外形復雜的行業,如航空、電力、船舶、模具製造業等,其出產部分對多軸機床要求比例較大,新增五軸數控機床大約占數控機床總數的70%~80%。為了達到回轉的高精度,高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內,當然這類主軸的回轉結構比較復雜,製造本錢也較高。長期以來,以美國為首的西方產業發達國家,

汽車輪胎模具五軸加工中心一直把五軸聯動數控機床系統作為重要的戰略物資,實行出口許可證軌制。如配置上五軸聯動的高檔數控系統,還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工,更能夠相宜象汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。
五軸數控編程抽象、操縱難題
這是每一個傳統數控編程職員都深感頭疼的題目。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎,這是工作台回轉式加工中央難以做到的。同時,五軸機床的價格也僅僅比三軸機床的價格高出30%~50%。

A軸和C軸最小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。由此可見,五軸聯動數控機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業,有著舉足輕重的影響力

五軸加工中心價格。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞Z軸360度,成為C軸,回轉頭上還有帶可環繞X軸旋轉的A軸,一般可達±90度以上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的長處是主軸的結構比較簡朴,主軸剛性非常好,製造本錢比較低。

9. 履帶式表帶怎麼打開

准備一個表帶拆卸工具,分辨出哪一頭是鋼軸出來的方向,將履帶式表帶放在工具上,將圓口對准,再輕輕一擰,便可打開表帶。
打開履帶式表帶要用專門的拆表帶工具,一頭是尖的,用尖的那頭對著小孔插進去,這樣生耳就會縮進去,小心地輕輕一拉就會出來。
履帶(讀音lǚdaì)是指履帶式車輛在其上行進的環形鏈帶,是由主動輪驅動、圍繞著主動輪、負重輪、誘導輪和托帶輪的柔性鏈環。履帶由履帶板和履帶銷等組成。履帶銷將各履帶板連接起來構成履帶鏈環。履帶板的兩端有孔,與主動輪嚙合,中部有誘導齒,用來規正履帶,並防止坦克轉向或側傾行駛時履帶脫落,在與地面接觸的一面有加強防滑筋(簡稱花紋),以提高履帶板的堅固性和履帶與地面的附著力。

10. 數控系統的五軸數控

具有五軸功能的數控機床可以以多種姿態實現工件與刀具間的相對運動,一方面可以保持刀具更好的加工姿 態,避免刀具中心極低的切削速度,也可以避免刀具和工件、卡具間的干涉,實現有限行程內更大加工范圍。 五軸功能也是衡量數控系統能力的重要指標。 對於具有轉台結構的五軸機床,工件與回轉工作台固結,即工件坐標系(WCS)與回轉工作台固結。當工作台旋轉後,工件坐標系(WCS)必須相應的旋轉。此後工件坐標系的X,Y,Z與原機床坐標系(MCS)XYZ方向不再一致,五軸插補演算法需要隨時自動完成工件坐標系的旋轉,保證正確的刀具運行軌跡,如下圖所示。
由於工件坐標系隨轉台一起旋轉,數控系統在手動操作模式下給用戶提供了選擇機床坐標系MCS還是工件坐標系WCS的機會。如果用戶選擇了WCS下的手動操作,而且WCS已經旋轉,則手動操作將按照旋轉後的坐標軸方向運動,以C軸轉台為例:如果C軸已由初始的0度,CCW旋轉45度後,用戶選擇WCS下手動X軸,數控機床的會XY軸聯動,走X-Y平面45度斜線,如圖1所示。上述行為對於工件的尋邊和手動定位加工很方便,不需要顧及轉台轉了多少度,只要依據圖紙上工件坐標系所示的方向操作即可。在自動加工模式下,所有的G92,G54-G59,G52都是在WCS下設定的,都會跟隨WCS旋轉而旋轉。
自動加工中值得注意:如果用戶在工件坐標系下編程,推刀前建議用戶使用G53回到MCS下,再按照MCS坐標系執行退刀動作;否則就要想清楚當前WCS與MCS的角度關系,例如:C軸為0度時與180度時WCS坐標系正好方向相反,進刀起始位置C為0度,XY為WCS絕對值正值的話,退刀位置時C為180度,再向回到起始點就要回到WCS絕對值負值了。如圖所示。

對於具有擺頭結構的機床而言,五軸數控系統在機床坐標系MCS中只關注控制點(擺頭回轉中心)的坐標, 而在工件坐標系WCS中五軸數控系統控制刀尖點坐標,如圖所示。結合WCS隨轉台旋轉,數控系統這樣控制行為使WCS下始終正確地反映刀具與工件間的相對位置關系,用戶可以安心對照工件圖紙,考慮WCS下工件編程即可,無須考慮機床結構。
五軸加工中,不論是刀具旋轉還是轉台轉動,都使刀尖點產生了XYZ的附加運動。五軸數控系統可以自動對這些轉動和擺動產生的工件與刀尖點間產生的位移進行補償,稱之為RTCP(圍繞刀尖點旋轉)控制功能。例如,大連光洋的GNC61採用G203起動該功能;在西門子840D中,使用TRAORI開啟RTCP;海德漢TNC530中,使用M128開啟RTCP。這樣用戶可以在五軸機床上,如同3坐標一樣的編程,可以適時加入調整刀具與工件間姿態調整的旋轉指令,而不需要考慮這些旋轉指令帶來的附加運動。
五軸編程中,推薦採用刀具相對於工件坐標系(WCS)的姿態矢量來表達工件與刀具的姿態關系。這樣處理的結果是用戶不必考慮五軸機床的具體類型和結構,相同的工件程序可以在不同類型的五軸機床上加工,所有與機床結構相關的坐標處理完全由五軸數控系統自動完成。
例如,840D採用(A3,B3,C3)來表達刀具矢量;大連光洋的GNC61採用(VX,VY,VZ)表示刀具在WCS下刀尖點指向控制點的姿態,對(VX,VY,VZ)向量長度無特殊要求。 據統計,世界范圍內,五軸機床真正用於五軸聯動加工僅佔5%,如葉輪、葉片、航空結構件等特殊零件;73% 用於五軸定向加工,如V型發動機缸體、模具製造等;五面體加工佔22%[1],例如機床上的箱體結構零件。
840D中採用Frames的概念,描述空間斜面和坐標系。
TNC530中採用PLANE功能定義加工作業斜面。例如:採用空間角定義斜面:
N50 plane spatial spa+27 spb+0 spc+45 ... 空間角A:旋轉角SPA是圍繞機床固定X軸旋轉;空間角B:旋轉角SPB是圍繞機床固定Y軸旋轉;空間角C:旋轉角SPC是圍繞機床固定Z軸旋轉。除了空間角定義外,TNC530還支持投影角、歐拉角、三點等多種空間斜面定義。
GNC61在工件坐標系WCS下,設有G92坐標系,該坐標系負責對其上的用戶定義的坐標系整體偏移, 可以用來表達卡具的基準。在G92坐標系內,用戶可以定義G54, G55, G56, G57, G58, G59坐標系,可以用來表達同一卡具基準下的多個工件各自的坐標系。GNC61設計了程序局部坐標系G52,該坐標系位於G54-G59下,可以任意旋轉傾斜。在設定的加工程序中有效,一旦新載入程序,G52會自動清0。GNC61支持用戶在程序中直接定義G52(空間角)來指定一個傾斜的坐標系。此外GNC61還提供其他傾斜的坐標系定義的內建函數,包括:SG52_EULER,通過歐拉角的方式來指定G52旋轉坐標系;;SG52_2VEC,通過使用兩個矢量來定義加工面;SG52_3PT,通過三點的方式來指定G52旋轉坐標系。
此外在定義斜面的基礎上,五軸數控系 統還需要支持刀具自動定向到垂直於斜面的姿態。海德漢的TNC530有3種處理方式MOVE、TRUN、STAY。其MOVE模式在開啟RTCP的情況下,實現刀具自動定向,即保持刀尖點不動;TRUN模式下刀具自動定向,但不開啟RTCP,即刀具只擺動,不進行RTCP補償運動;STAY則表示不產生任何運動,但相應的所需的運動量被系統變數保存。大連光洋GNC61在自動加工模式下,GNC61支持兩種自動刀具定向指令:G200刀具自動垂直斜面非RTCP;G201 刀具自動垂直斜面帶RTCP。
通常在默認狀態下所謂五軸數控系統採用五軸直線插補,即將ABC增量等同直線增量進行插補。不論是否開啟RTCP五軸直線插補在都沒有直接約束刀具的側刃,可能造成側刃形成的零件尺寸和形貌不符合要求。為此,數控廠商往往還支持其他約束側刃的特殊的五軸插補。
5.1平面刀矢插補
在沖裁模具中,存在大量側壁保持平面的要求;航 空薄壁結構件也存在大量側壁傾斜要求的型腔銑削加工;焊接零件焊接坡口也有銑傾斜面的要求。840D提供ORIVECT,以及GNC61的G213都是上述功能。通常該功能自動啟動RTCP。
5.2雙樣條約束插補
即指定刀尖點的樣條曲線,再另一條約束刀具的樣條曲線,數控系統將完成兩樣條曲線約束的直紋面的插補。840D提供ORICURVE,以及GNC61提供的G6.3X都實現上述功能。
5.3圓錐插補
指定刀具矢量沿特定圓錐表面運行。該插補功能適合加工圓錐及空間斜面間圓錐過渡曲面。840D提供的即完成上述功能。
空間刀具半徑補償
對於五軸加工,RTCP起到了刀具長度補償的作用。而五軸的刀具半徑的補償可以在不修改五軸加工程序中工件表面坐標點的情況下,調整各種類型的刀具,均能保證工件表面形狀的正確。在FANUC最高級的30i系列數控系統和西門子高端的840D系統都支持上述功能。
五軸速度平滑
在五軸加工中,由於開啟RTCP,以及各種特殊的五 軸演算法,例如平面矢量插補、雙樣條約束插補等,都可能造成各直線進給軸速度的波動,這些波動有時會造成機床振動,影響零件表面加工質量,超過機床允許范圍。為此五軸數控系統需要對各軸速度進行平滑調整。目前FANUC最高級的30i系列數控系統和西門子高端的840D系統都支持上述功能。

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