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立式加工中心不同回转轴是如何运作的?

编辑: admin来源: 本站时间:2018-11-27

立式加工中心不同回转轴是如何运作的?

最新型的五轴立式加工中心,即工件一次装夹就可完成五面体的加工,就是这一种立式加工中心的回转轴有两种方式。

一、立式主轴头的回转

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立式加工中心上加工。

这种设计还有一大优点:大家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。

其次就是这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式立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。

二、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,固定在立式加工中心的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App的支撑。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。

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