常州五轴加工中心

时间:2024-07-07 17:02:31编辑:花茶君

五轴加工中心有哪些使用优势?

与普通加工中心相比,五轴加工中心具备以下显著特征:1、适合于复杂的异形零件的加工五轴加工中心能够实现普通加工中心难以实现或基本不能加工的复杂零件的加工,因而在航天、造船、模具等加工业中得到普遍运用。2、加工精度高五轴加工中心是通过五轴定位加工对于材质的尺寸分析可以做完整的检测,所以五轴立式加工中心的精度高于普通加工中心。3、加工稳固牢靠实现盘算机掌握,消除人为误差,零件加工一致性好,质量稳固牢靠。4、高柔性加工对象转变时,一般只须要更改数控顺序,表现出很好的适应性,可大小节俭生产预备时光。在五轴加工中心的基本上,能够组成具备更高柔性的自动化制作体系。5、高生产率五轴加工中心自身加工的精度高、机床床身刚性大,会自动选择有利的加工用量,五轴加工中心的生产率高,一般为普通加工中心的3~5倍,可以应付某些复杂零件的加工,生产效力能够进步十几倍甚至几十倍。6、生产条件好机床自动化水平高,操作人员工作强度大大下降,工作环境较好。7、有利于管理五轴加工中心以其柔性自动化的性能、优良而稳固的精度、灵捷而多样化的功用引起机械加工人的注视,成为先进制作技术中的一项中心技术。另一方面,通过连续的钻研,信息技术的深入运用匆匆进了五轴加工中心的进一步晋升。五轴加工中心是机床制作业重要基本设备,因而它的发展始终备受机加工行业的关注。

五轴加工中心与普通机床的区别在哪里?

三轴,四轴、五轴加工中心,这几种机床有何区别呢? 三轴加工中心的的作用及优点: 立式加工中心(三轴)最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中心借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴控制的方向发展,工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。  四轴联动加工 所谓四轴联动加工 一般是加了一个旋转轴, 通常称为第四轴。一般的机床只有三轴也就是工件平台能左右( 1 轴)前后( 2 轴)主轴刀头( 3 轴)移动,用于切削工件,第四轴就是在移动的平台上加装一个可以 360 度旋转的电动分度头!这样可以自动分度打斜孔,铣斜边等等,而不用二次装夹流失精度。 四轴联动加工特点: (1).三轴联动加工机床无法加工到的或需要装夹过长 (2).提高自由空间曲面的精度、质量和效率 (3).四轴与三轴的区别 ; 四轴区别与三轴多一个旋转轴四轴坐标的确立及 其代码的表示: Z 轴的确定:机床主轴轴线方向或者装夹工件的工作台垂直方向为 Z 轴 X 轴的确定:与工件安装面平行的水平面或者在水平面内选择垂直与工件的旋转轴线的方向为 X 轴,远离主轴轴线的方向为正方向。 有人说先学会三轴,再去搞四轴、五轴加工中心,这几种机床有何区别呢? 立式五轴加工中心  这类加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴。 设置在床身上的工作台可以环绕X 轴回转,定义为 A 轴,A 轴一般工作范围 +30 度至 -120 度。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕 Z 轴回转, 定义为 C 轴,C 轴都是 360 度回转。 这样通过 A 轴与 C轴的组合, 固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A 轴和 C 轴最小分度值一般为 0.001 度,这样又可以把工件细分成任意角度, 加工出倾斜面、倾斜孔等。 A 轴和 C 轴如与 XYZ 三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。 但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当 A 轴回转大于等于 90 度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 主轴前端是一个回转头,能自行环绕 Z 轴 360 度,成为 C 轴,回转头上还带可环绕 X 轴旋转的 A 轴,一般可达 ±90 度以上,实现上述同样的功能,这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。 这种设计还有一大优点:我们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。 主轴回转的立式五轴加工中心 立式加工中心的主轴重力向下,轴承高速空运转的径向受力是均等的,回转特性很好,因此可提高转速,一般高速可达 1,2000r/min 以上,实用的最高转速已达到 4,0000 转。主轴系统都配有循环冷却装置,循环冷却油带走高速回转产生的热量,通过制冷器降到合适的温度,再流回主轴系统。 X、Y、Z 三直线轴也可采用直线光栅尺反馈,双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到 40~60m/min 以上, X、 Y、 Z 轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却,同主轴系统一样,由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心,带走热量。 卧式五轴加工中心  此类加工中心的回转轴也有两种方式,一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴,再加上工作台的一个回转轴,实现五轴联动加工。这种设置方式简便灵活,如需要主轴立、卧转换,工作台只需分度定位,即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心。由主轴立、卧转换配合工作台分度, 对工件实现五面体加工, 制造成本降低, 又非常实用。 也可对工作台设置数控轴,最小分度值 0.001 度,但不作联动,成为立、卧转换的四轴加工中心,适应不同加工要求,价格非常具有竞争力。 另一种为传统的工作台回转轴,设置在床身上的工作台 A 轴一般工作范围 +20 度至 -100 度。工作台的中间也设有一个回转台 B 轴,B 轴可双向 360 度回转。 这种卧式五轴加工中心的联动特性比第一种方式好,常用于加工大型叶轮的复杂曲面。回转轴也可配置圆光栅尺反馈,分度精度达到几秒,当然这种回转轴结构比较复杂,价格也昂贵。  目前卧式加工中心工作台可以做到大于 1.25m2,对第一种五轴设置方式没有什么影响。但是第二种五轴设置方式比较困难,因为 1.25m2 的工作台做 A 轴的回转,还要与工作台中间的 B 轴回转台联动确实勉为其难。卧式加工中心的主轴转速一般在 10,000rpm 以上,由于卧式设置的主轴在径向有自重力,轴承高速空运转时径向受力不均等,加上还要采用较大的 BT50 刀柄,一般最高可达 20,000rpm。卧式加工中心快速进给达到 30~ 60m/min 以上,主轴电机功率 22-40KW 以上,刀库容量按需要可从 40 把增加到 160 把,加工能力远远超过一般立式加工中心, 是重型机械加工的首选。 加工中心大多可设计成双工作台交换,当一个工作台在加工区内运行,另一工作台则在加工区外更换工件,为下一个工件的加工做准备,工作台交换的时间视工作台大小,从几秒到几十秒即可完成。 最新设计的加工中心考虑到结构上要适合组成模块式制造单元( FMC )和柔性生产线( FMS),模块式制造单元一般至少有两台加工中心和四个交换工作台组成, 加工中心全部并排放置,交换工作台在机床前一字形排开,交换工作台多的可以排成两行、甚至双层设计。两边各有一个工位作为上下工件的位置,其余工位上的交换工作台安装着工件等待加工,有一辆小车会按照系统指令,把装着工件的交换工作台送进加工中心,或从加工中心上取出完成加工的交换工作台,送到下一个工位或直接送到下料工位,完成整个加工操作。柔性生产线除了小车、交换工作台之外,还有统一的刀具库,一般会有几百把刀具,在系统中存入刀具的身份编码信息,再通过刀具输送系统送进加工中心, 并把用完的刀具取回, 柔性生产线往往还需要一台 FMS 的控制器来指挥运行。 立式加工中心和卧式加工中心的区别 : 明显是因为工作台做大了 ,才改成立式的,显然立式能加工更大的零件 (其实所有的立式设备都比相应的卧式设备有更大的工件尺寸容纳能力 ,这是立式设备的天生优势 .) 卧式加工中心和立式加工中心主要区别在于 : 主轴(进给轴)一个是平行于底面 一是垂直于地面立式很明显主轴是垂直地面的,卧式主轴是平行地面的,卧式就相当于镗床了,只是功能多,精度高。

常州科教城有哪些学校

常州科教城学校:常州外国语学校、常州市局前街小学、常州市机关幼儿园。常州科教城是全市的“创新之核”和苏南国家自主创新示范区核心创新园区,集聚了6所高校、42家科研机构和3800多家高科技企业,高校师生近10万人,各类创新创业人才达2.15万人。服务全市转型升级、培育常州未来产业、引领高职教育发展。随着科教城园区高校、科研院所、创新创业企业规模的不断扩大和人才数量的快速增长,对优质基础教育资源的需求日趋迫切。

常州科教城的园区规模

常州科教城位于武进文教区,远景规划2万亩,学生规模10万人;首期建设用地5600亩,进城院校6所(常州大学、常州信息职业技术学院、常州纺织服装职业技术学院、常州工程职业技术学院、常州轻工职业技术学院、常州机电职业技术学院)。完成建筑190万M2,即将启动科技园区1800亩。高职教育园区是江苏省高等职业教育发展改革的实验区。由五所高职院和江苏工业学院入驻。工程2002年规划,2003年初动工。近五年来,园区始终把培养既有理论基础,又有很强动手能力、实践能力和创业能力的高技能应用型人才作为教育培养目标,推行学历文凭、职业资格证书和计算机、外语、汽车驾驶等五种证书制度,努力为学生构架成才立交桥。学生参加全国、全省等各项技能大赛,共获得团体和个人一等奖等奖项130余项;建立校外就业基地1000余个,毕业生连续四年全部就业,其中五所高职院当年就业率均列江苏省前十位,呈现供不应求的状况。同时,积极引进国内外知名高校与园区院校合作办学。已与美国、加拿大、英国、香港等国家和地区的40余所高校及国内著名高校签订了联合办学协议或意向,部分已经启动。目前,已建成环境优美、各项设施基本配套、面向全国26个省市招生、7万名学生进区学习的教育园区。科教城着力打造教育、科技和社会开放共享的公共平台。集中建设设备先进、规模较大的现代工业中心、现代设计与制造中心和各类实验室;建设拥有2万G容量的图文信息系统和300余万册图书资源的信息平台;建设包括科技会堂、高职技能鉴定所、高技能人才交流中心、面向社会的培训中心、部分产业测试中心、技术产权交易市场、创新创业服务中心、后勤服务中心和科教创新联盟等科技中介服务体系。其中现代设计与制造平台项目已列为省“十一五”重大科技基础设施建设项目。科教技术平台的建设,为中小企业科技产品研发、成果转化提供装备和服务,为学校教师学生参与创新创业提供良好的条件。

使用五轴加工中心的优点有哪些?

五轴加工的优势有以下几点:
五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成复杂的加工。能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。五轴加工中心和五面体加工中心是有很大区别的。很多人不知道这一点,误把五面体加工中心当做五轴加工中心。五轴加工中心有X/Y/Z/A/C五个轴,XYZ和AC轴形成五轴联动加工,擅长空间曲面加工,异型加工,镂空加工,打孔,斜孔,斜切等。而"五面体加工中心"则是类似于三轴加工中心,只是它可以同时做五个面,但是它无法做异型加工,打斜孔,切割斜面等。
1.适用于加工复杂异型零件。五轴加工中心可实现对一般加工中心很难实现或基本不可加工的复杂零件的加工,因此在航天、造船、模具等加工业中广泛应用。
2.高精度加工。五轴加工中心是通过五轴定位来对材料进行尺寸分析来完成检测,所以五轴垂直加工中心的精度要比普通加工中心高。
3.加工牢固牢固。掌握盘算机,消除人为误差,零件加工一致性好,品质牢固。
4.高度灵活性。在处理对象转换时,一般只需改变数控顺序,显示出较好的适应性,可以节约大量时间进行生产。以五轴加工中心为基础,能形成具有较高灵活性的自动化生产系统。
5.高效。五轴加工中心机加工精度高.床身刚性大,可自动选择加工量,五轴加工中心生产率高,一般是普通加工中心的3~5倍,能应付一些复杂零件的加工,能提高十几倍甚至几十倍。
6.良好的生产条件。机器自动化程度高,操作者工作强度大大降低,工作环境更佳。
7.有利于管理。采用五轴加工中心,有利于对生产方面的掌握和管理,为实现生产过程的自动化创造条件。


五轴加工中心加工

五轴加工中心具体如下:五轴加工中心联动也叫五轴加工中心,是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的加工中心,这种加工中心系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前,五轴联动数控加工中心系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。产品特点五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成复杂的加工。能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。五轴加工中心和五面体加工中心是有很大区别的。很多人不知道这一点,误把五面体加工中心当做五轴加工中心。五轴加工中心有x,y,z,a,c五个轴,xyz和ac轴形成五轴联动加工,擅长空间曲面加工,异型加工,镂空加工,打孔,斜孔,斜切等。而“五面体加工中心”则是类似于三轴加工中心,只是它可以同时做五个面,但是它无法做异型加工,打斜孔,切割斜面等。

五轴加工的介绍

五轴加工(5 Axis Machining),数控机床加工的一种模式。根据ISO的规定,在描述数控机床的运动时,采用右手直角坐标系;其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴,绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C。各坐标轴的运动可由工作台,也可以由刀具的运动来实现,但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义。通常五轴联动是指x、y、z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动。换言之,五轴,指x、y、z三个移动轴加任意两个旋转轴。相对于常见的三轴(x、y、z三个自由度)加工而言,五轴加工是指加工几何形状比较复杂的零件时,需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。五轴加工所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。五轴加工常用于航天领域,加工具有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件和叶轮等。五轴机床可以不改变工件在机床上的位置而对工件的不同侧面进行加工,可大大提高棱柱形零件的加工效率。

选择五轴加工中心要考虑哪些因素

摘要:五轴加工中心是在普通加工中心基础上增加了两个旋转轴的设备,其科技含量和精密度更高,价格也更贵,一台五轴加工中心根据机型和配置等因素的不同,价格大概在几万元到几十万元不等,选择时应综合考虑它的结构、倾斜旋转轴精度、干涉防撞功能、联动精度、工艺支持等因素,选择合适的五轴加工中心。下面一起来了解一下五轴加工中心多少钱一台吧。一、什么是五轴加工中心加工中心的种类众多,常用的一般是三轴的加工中心,X、Y、Z三轴行程决定了可以加工零件的大小尺寸,五轴加工中心则是在三轴基础上增加了两个旋转轴的加工中心,是一种科技含量高、精密度高,专门用于加工复杂曲面的加工中心,多应用于航空、航天、军事、科研等领域。二、五轴加工中心多少钱一台五轴加工中心具有高效率、高精度的特点,不但能够完成复杂工件完成机械化加工的任务,而且还能够快速提高加工效率,缩短加工流程。那么五轴加工中心的价格是多少钱一台呢?一般来说,加工中心有许多不同的机型和配置,不同机型配置的加工中心,价格也有所不同,此外,使用的数控系统、规格大小、精度、是否具有五轴联动功能、刀库选配等因素都会影响到其价格,一般五轴加工中心的价格在几万元到几十万元不等,建议联系生产厂家进行具体价格确定。三、选择五轴加工中心要考虑哪些因素五轴加工中心在木模制造、卫浴修边、汽车内饰件加工等民用领域也应用较多,在选择的时候,要注意考虑以下因素:1、结构五轴加工中心有各种各样的结构,机床的结构设计从基础上决定了设备的性能,决定了机床的刚性、加工精度、稳定性、可操作性等,选择时要注意考虑:线性轴在移动时是否不合并叠加、切削回路短的设备刚性、倾斜旋转轴使用的马达、是否是五轴联动、五轴接近性等。2、倾斜旋转轴精度加工中心的加工精度直接受到旋转轴精度的影响,精度越高,加工误差越小。3、干涉防撞干涉防撞是5轴加工中不可忽视的问题,除了采用电脑端的软件干涉检查以外,好的五轴加工中心还具有手动模式防止干涉的功能,在加工前可事先检查可能的工装错误或刀具长度的设置错误,以便将运行中的紧急停止降低至最小限度。4、旋转中心校正因环境和温度变化等导致的旋转中心变化,会影响五轴加工精度,应能通过探头自动进行校正,3轴/分度/5轴加工精度验证加工,接刀误差<±4μm。5、联动精度五轴加工中心的联动精度是多因素结果的体现,包括加工设备、工件材料、工件尺寸、使用刀具等。6、工艺支持五轴加工中心的加工工艺决定了能否最大化发挥设备的性能。比如使异形刀具,可使得加工效率得到大幅度提升。


数控五轴加工中心为什么坐标会变动

数控五轴加工中心的坐标变动可能有多种原因:1. 机床误差:机床本身存在着一定的误差,比如传动系统、导轨和螺杆副等部分的精度问题,这些都会引起坐标的变动。2. 材料变形:在五轴加工时,由于工件材料通常比较硬,因此加工过程中会产生很高的温度和剪切力。如果选择不当或刀具磨损严重等原因都可能导致工件变形,使得工件表面出现不平整的痕迹。3. 刀具误差:由于刀具的长度、直径、磨损度等因素的不同,会导致加工出来的零件尺寸精度的误差。同时,使用老化较大的刀具也会影响加工质量。4. 程序编制问题:数控五轴加工中心是通过程序来控制加工路径的。如果程序编制有误、参数设定不合理等原因都可能导致坐标的变动。5. 环境温度变化:数控五轴加工中心对环境温度要求比较高,如果环境温度发生变化,机床结构也会随之产生变形,影响加工精度。综上所述,数控五轴加工中心坐标的变动可能与机床本身、工艺参数、程序编制等多个方面的因素有关。必须采取科学合理的措施来控制这些因素,以确保加工精度,提高加工效率。


五轴联动数控机床是指哪五轴?

除了X、Y、Z轴,还有一个旋转轴和一个摆动轴。旋转轴可以是A轴也可以是B或C轴,旋转轴是可以360度旋转的,摆动轴是除了旋转轴已定义后的(如A轴),剩下的两个轴当中的一个(如B或C),摆动轴只能在一定的角度内进行摆动(如正负90度)而不能360度旋转。像五轴卧式加工中心,5轴复合加工中心等等。绕X旋转的轴称为A轴,绕Y和Z轴旋转的轴称为B和C轴。五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。立式五轴加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴,设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。扩展资料:五轴联动机床的使用,让工件的装夹变得容易。加工时无需特殊夹具,降低了夹具的成本,避免了多次装夹,提高模具加工精度。采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。另外,由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具,所以降低了刀具成本。五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度,减小切削力,提高刀具使用寿命,降低成本。在传统的模具加工中,一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着模具制造技术的不断发展,立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工,球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显,但是如果用立式加工中心的话,其底面的线速度为零,这样底面的光洁度就很差,如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具,可以克服上述不足。参考资料:百度百科——五轴联动数控机床

五轴联动数控机床的优点有哪些?

概念:五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。 目前,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。\x0d\x0a优点:大家普遍认为,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。它是 一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床,该机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影 响力。\x0d\x0a五轴联动机床的使用,让工件的装夹变得容易。加工时无需特殊夹具,降低了夹具的成本,避免了多次装夹,提高模具加工精度。采用五轴技术加工 模具可以减少夹具的使用数量。另外,由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具,所以降低了刀具成本。五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长 度,减小切削力,提高刀具使用寿命,降低成本。采用五轴联动机床加工模具可以很快的完成模具加工,交货快,更好 的保证模具的加工质量,使模具加工变得更加 容易,并且使模具修改变得容易。在传统的模具加工中,一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着模具制造技术的不断发展,立式加工中心本身的一些弱点 表现得越来越明显。现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工,球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显,但是如果用立式加工中心的话,其底面的线速度为零,这样 底面的光洁度就很差,如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具,可以克服上述不足。\x0d\x0a发展趋势:1、首先是采用直线电机驱动技术。2、其次是采用双驱动技术。


真正的五轴联动加工中心

五轴加工中心软件调试 五轴加工中心的G代码需要相应的CAM软件生成。生成刀路的必要条件包括工件的刀位和两个旋转轴旋转中心的位置。在非RTCP的情况下,控制点位于主轴的下端。每次夹紧新工件时,必须使用CAM重新生成新的刀路。在RTCP的情况下,控制点位于刀尖,无需重复生成刀路。以下是对其原理的简要解释。假设在机床坐标系下,已知两个旋转轴的结构参数和况下,CAM通过结构参数、刀坐标、空白模型、刀具等一系列参数计算刀路。 在RTCP的情况下,CAM将刀点(需要刀具半径)和工件放在相对坐标系下,刀路也固定。在RTCP五轴机床中,数控系统通过结构参数、刀路、刀具长度、刀点和自动调整姿态完成加工。因此,旋转轴结构参数和刀具长度需要输入到数控系统中。因此,五轴加工中心机床结构参数的校准是保证RTCP精度的首要任务。 五轴机床通常分为双摆头、双转盘和混合型,采用百分表、刀具仪器和对称原理。除了旋转轴的结构参数外,还有一系列影响加工质量的因素,如使用特殊夹具,尽可能夹心(离旋转轴投影平面交叉口,即旋转中心点越近,误差越小),使用合适的工具,工具太短,容易干扰,工具太长,刚性不足。以上只能保证五轴机床的静态误差。空间动态误差与空间轮廓误差有关,包括旋转轴和直轴伺服参数的空间匹配度等参数。目前,我们只知道很多采用S试件的方法。

五轴联动加工中心基本知识介绍

作者:海潮
链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/24549394
来源:知乎
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除了机床本身的投资之外木模五轴加工中心,还必需对CAD/CAM系统软件和后置处理器进行进级,使之适应五轴加工的要求;必需对校验程序进行进级,使之能够对整个机床进行仿真处理。
A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,
汽车轮胎模具五轴加工中心格就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。机床是一个国家制造业水平的象征。
  符合数控机床发展的新方向
  近几年国际、海内机床展表明五轴加工中心软件培训,数控机床正朝着高速度、高精度、复合化的方向发展。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于即是90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力

矩。工作台的中间还设有一个回转台,环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是360度回转。为了实现“十五”规划的发展目标,各部分迫切需要进一步鼎力发展数控加工技术,亟须配置大量的各类工艺设备,尤其是数控机床设备。
现在,大家普遍以为,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的独一手段。
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  从1999年开始,在CIMT、CCMT等国际、海内机床博览会上,首先是海内的五轴数控机床产品纷纷亮相,海内五轴数控机床的市场逐渐打开,随后国际机床巨头纷至沓来,五轴数控机床的品种和数目逐年上升:CIM

T99、CCMT2000分别推出3台国产五轴联念头床;CIMT2001国际机床博览会上,北京第一机床厂和桂林机床股份有限公司分别展出了主轴转速10000r/min的五轴高速龙门加工中央,北京市机电院的主轴转速15
000r/min 的五轴高速立式加工中央;清华大学与昆明机床股份有限公司联合研制的XNZ63,
铸造模具五轴加工中心采用尺度Stewart平台结构,可实现六自由度联动;大连机床厂自行研制的串并联机床
DCB—510,其数控系统由清华大学开发,该机床通过并联机构实现X、Y、Z轴直线运动,由串联机构实现A、C轴旋转运动,从而实现五轴联动,其直线快速进给速度可达80m/min。即使是发达产业化国家,也无不高度正视。兴趣军事的朋友可能知道闻名的“东芝事件”:上世纪末,□□□东芝公司卖给前苏联几台五轴联动的数控铣床,结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨,上了几个档次,使美国间蝶船的声纳监听不到潜艇的声音了,所以美国以东芝公司违背了战略物资禁运政策,要惩处东芝公司。所以,每当人们在设计、研制复杂曲面碰到无法解决的挫折时,往往转向求助五轴数控系统。

另一种是依赖立式主轴头的回转。五轴数控技术为何久久未能得以广泛普及?五轴数控加工因为干涉和刀具在加工空间的位姿控制,其数控编程、数控系统和机床结构远比三轴机床复杂得多。这样通过A轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。近年来,跟着我国国民经济迅速发展和国防建设的需要,对高档的数控机床提出了急迫的大量需求。中国机床产业的发展,利用自己研制的高、精、尖产品介入国际竞争,打破了国际技术垄断,国际机床巨头们不愿失去中国这个大有潜力可挖的市场,于是蜂拥而来,把他们的产品“送上门来”:国外展团共展出五轴加工中央8台、五轴车铣加工中央1台、五轴数控刀具磨床5台。最近国际机床业泛起了一个新概念,即万能加工,数控机床既能车削又能进行五轴铣削加工。目前,五轴数控技术在全球范围

内普遍存在以下题目。立式五轴加工中央这类加工中央的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴。复合化的目标是在一台机床上利用一次装夹完成大部门或全部切削加工,以保证工件的位置精度,进步加工效率。用户在进行数控加工时需要频繁换刀或调整刀具的切当尺寸,按照正常的处理程序,刀具轨迹应送回CAM系统重新进行计算。乐器五轴加工中心目前流行的CNC系统均无法完成刀具半径补偿,由于ISO文件中没有提供足够的数据对刀具位置进行重新计算。现在,三轴机床附加一个旋转轴基本上就是普通三轴机床的价格,这种机床可以实现多轴机床的功能。但近年来,跟着计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)系统取得了突破性发展,珊星公司等中国多家数控企业,纷纷推出五轴联动数控机床系统,打破了外国的技术关闭,占领了这一战略性工业的至高点,大大降低了其应用本钱,从而使中国装备制造业迎来了一个崭新的时代!以信息技术为代表的现代科学的发展对装备制造业注入了强劲的动力,同时也对它提出更强要求,更加凸起了机械装备制造业作为高新技术工业化载体在推动整个社会技术提高和工业进级中无可替换的基础作用。目前五轴数控机床的应用仍旧局限于航空、航天及其相关产业。这些机床均已达到国际提高前辈水平,体现出我国机床产业为国防尖端产业发展提供装备的实力又有突破性进步。以圆柱铣刀进行接触成形铣削时,需要对不同直径的刀具编制不同的程序。在加工中央上扩展五轴联动功能,可大大进步加工中央的加工能力,便于系统的进一步集成化。作为国民经济增长和技术进级的原动力,以五轴联动为标志的机械装备制造业将伴跟着高新技术和新兴工业的发展而共同提高。五轴数控机床在海内外的实际应用表明,其加工效率相称于两台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化出产流水线的投资,大大节约了占地空间和工件在不同制造单元之间的周转运输的时间和花费。
  海内五轴数控技术发展状况与市场分析
  五轴联动数控机床,是电力、船舶、航空航天、高精密仪器等民用产业和军事产业等部分迫切需要的枢纽加工设备。而代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统,从某种意义上说,反映了一个国家的产业发展水平状况。
  几十年来,人们普遍以为五轴数控加工技术是加工连续、平滑、复杂曲面的惟一手段。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。中国不仅要做世界制造的大国,更要做世界制造强国!预计在不久的将来,跟着五轴联动数控机床系统的普及推广,必将为中国成为世界最强国奠定坚实的基础!
  加工中央一般分为立式加工中央和卧式加工中央,立式加工中央(三轴)最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中央借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。三轴机床只有直线坐标轴,而五轴数控机床结构形式多样;统一段NC代码可以在不同的三轴数控机床上获得同样的加工效果,但某一种五轴机床的NC代码却不能合用于所有类型的五轴机床。西方发达国家长期对我国实行禁运。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家出产设备自动化水平的标志。这种设计还有一大长处:我们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中央线垂直于加工面时,因为球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,玻璃钢修边五轴加工中心令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可进步表面加工质量。数控编程除了直线运动之外,还要协调旋转运动的相关计算,如旋转角度行程检修、非线性误差校核、刀具旋转运动计算等,处理的信息量很大,数控编程极其抽象。但到目前为止,五轴数控技术的应用仍旧局限于少数资金雄厚的部分,并且仍旧存在尚未解决的挫折。因为其特殊的地位,特别是对于航空、航天、军事产业的重要影响,以及技术上的复杂性,西方产业发达国家一

直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证轨制,对我国实行禁运。目前高档的加工中央正朝着五轴控制的方向发展,五轴联动加工中央有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。
  我国数控技术及其设备在各产业部分中的应用整体水平仍旧偏低,与产业发达国家比拟差距很大。从而导致整个加工过程效率十分低下。因为五轴联动数控机床系统价格十分昂贵,加之NC程序制作较难,使五轴系统难以“布衣”化应用。
  发展和推广的难点及阻力何在
  显然,人们早已熟悉到五轴数控技术的优胜性和重要性。一旦人们在设计、制造复杂曲面碰到无法解决的挫折,就会求助五轴加工技术。对于数控机床设备的主要技术要求是多轴、高速、刚性好、功率大;对坐标数的需求,以三至五轴联动为主。
  购置机床需大量投资
  以前五轴机床和三轴机床之间的价格悬殊很大。
  刀具半径补偿难题
  在五轴联动NC程序中,刀具长度补偿功能仍旧有效,而刀具半径补偿却失效了。早在20世纪60年代,国外航空产业出产中就开始采用五轴数控铣床。
  装备制造业是一国产业之基石,它为新技术、新产品的开发和现代产业出产提供重要的手段,是不可或缺的战略性工业。五轴加工培训国外数控镗铣床、加工中央为适应多面体和曲面零件加工,均采用多轴加工技术,包括五轴联动功能。这种设置方式的长处是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发念头壳都可以在这类加工中央上加工。因而,研究五轴数控加工技术对国家科技气力和综合国力的进步有重要意义。
  对这个题目的终极解决方案,有赖于引入新一代CNC控制系统,该系统能够识别通用格局的工件模型文件(如STEP等)或CAD系统文件。特别是暗斗时期,对中国、前苏联等社会主义阵营实行关闭禁运。
  五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术,它集计算机控制、高机能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。对于枢纽零件外形复杂的行业,如航空、电力、船舶、模具制造业等,其出产部分对多轴机床要求比例较大,新增五轴数控机床大约占数控机床总数的70%~80%。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造本钱也较高。长期以来,以美国为首的西方产业发达国家,

汽车轮胎模具五轴加工中心一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资,实行出口许可证轨制。如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,更能够相宜象汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。
  五轴数控编程抽象、操纵难题
  这是每一个传统数控编程职员都深感头疼的题目。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中央难以做到的。同时,五轴机床的价格也仅仅比三轴机床的价格高出30%~50%。

A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。由此可见,五轴联动数控机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业,有着举足轻重的影响力

五轴加工中心价格。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴360度,成为C轴,回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的长处是主轴的结构比较简朴,主轴刚性非常好,制造本钱比较低。


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