選擇五軸加工中心有哪些要素？

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一往冇前

電梯直達(dá)

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發(fā)表于 2022-10-18 10:57:38 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

在選擇五軸加工中心需要考慮哪些主要因素。

結(jié)構(gòu)決定設(shè)備性能

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五軸加工中心有各種各樣的結(jié)構(gòu)，機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從基礎(chǔ)上決定了設(shè)備的性能，決定了機(jī)床的剛性、加工精度、穩(wěn)定性、可操作性等等。

主要應(yīng)考慮以下方面：

1）線(xiàn)性軸在移動(dòng)時(shí)不合并疊加

2）切削回路短的設(shè)備剛性好

3）傾斜旋轉(zhuǎn)軸是否是DD馬達(dá)

4）是否為5軸聯(lián)動(dòng)

5）5軸接近性

牧野的D200Z/D800Z/a500Z系列五軸加工中心采用了“Z”型高剛性工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，如下圖所示，工作臺(tái)無(wú)需兩端支撐，大直徑傾斜軸承，工件重心B在A內(nèi)。與傳統(tǒng)單支撐結(jié)構(gòu)相比，彎曲量d極微小，力臂L更短。

這種傾斜軸結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)與3軸加工中心媲美的高精度加工。即使裝載并旋轉(zhuǎn)重工件，也可將工作臺(tái)的撓曲量控制在最小限度，同時(shí)，高剛性軸承及直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)還可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)較小的高精度順暢旋轉(zhuǎn)。另外還有著優(yōu)異的空間接近性。

傾斜軸結(jié)構(gòu)優(yōu)異的空間接近性

傾斜旋轉(zhuǎn)軸精度

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機(jī)床的加工精度直接受到旋轉(zhuǎn)軸精度的影響，以牧野D800Z機(jī)床來(lái)了解傾斜旋轉(zhuǎn)軸精度對(duì)加工精度的實(shí)際影響。

1°= 60′

1′= 60″

1°=3600″

D800Z機(jī)床B/C軸的最小分辨率為0.0001度，也就是0.36″，定位精度為±3″，通過(guò)下面的計(jì)算示意圖，我們就可以知道產(chǎn)生的精度誤差。

干涉防撞

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干涉防撞是5軸加工中不可忽視的問(wèn)題，除了采用電腦端的軟件干涉檢查以外，牧野的五軸加工中心標(biāo)配有機(jī)床在線(xiàn)實(shí)時(shí)仿真CSG功能，即使在手動(dòng)模式也可以防止干涉。

在線(xiàn)實(shí)時(shí)仿真CSG功能，在加工前可事先檢查可能的工裝錯(cuò)誤或刀具長(zhǎng)度的設(shè)置錯(cuò)誤，以便將運(yùn)行中的緊急停止降低至最小限度。運(yùn)行中基于事先校對(duì)調(diào)整的數(shù)據(jù)、以及數(shù)控控制裝置內(nèi)的坐標(biāo)、偏移值等讀取位置信息，預(yù)測(cè)干涉可能性。一旦機(jī)床停止運(yùn)行時(shí)，可即時(shí)顯示狀況畫(huà)面、并確認(rèn)所預(yù)測(cè)的干涉部位及軸的動(dòng)作方向。

旋轉(zhuǎn)中心校正

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因環(huán)境和溫度變化等導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)中心變化，會(huì)影響五軸加工精度，應(yīng)能通過(guò)探頭自動(dòng)進(jìn)行校正，3軸/分度/5軸加工精度驗(yàn)證加工，接刀誤差<±4μm。

使用探頭自動(dòng)校正5軸旋轉(zhuǎn)中心

3軸/分度/5軸加工精度驗(yàn)證加工

聯(lián)動(dòng)精度

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五軸加工中心的聯(lián)動(dòng)精度是多因素結(jié)果的體現(xiàn)。以牧野D200Z為例，列舉加工案例來(lái)提供聯(lián)動(dòng)精度參照。

加工設(shè)備：D200Z

CAM：FFCAM

工件材料：NAK80(40HRC)

工件尺寸：140x140x35mm