五轴相对于三轴加工的优越性
二次开粗加工中利用*五轴(3+2轴)方式可以更小直径(φ3平底刀)和更短的刀具伸出长度即可粗清工件,加工时间为15分钟,如(表2)中3行图片所示;而原三轴工艺则需φ6的平底刀具二次开粗,接着用φ3平底刀粗清角,还有局部刀具伸出长度不能能加工到的区域没开粗,加工时间为12 10=22分钟,如(表1)中3、4行图片所示。加工效率****30%,对比表表3。
使用五轴数控加工技术,“直纹面”或“斜平面”可充分利用刀具侧刃和平底刀端面进行加工,如(表2)中5、6、10行图片所示,加工时间为9分钟,比较原三轴工艺如(表1)中6、7、8、9行图片所示,加工时间为131分钟,加工的效率****了92.5%。
3.使用五轴数控加工技术,摆动刀轴加工,可用更短的刀具伸出长度加工沿Z轴无法直接加工的陡峭表面或是底切区域,****加工的表面质量。如(表2)中11、12、13、14行图片所示 4.使用五轴数控加工技术,图1中“B局部截面示意图”中所示的R角位,图1中“A局部截面示意图”中所示的利角位,以及中间的小腔型都已精加工准确,如(表2)中9行图片所示,无需后续电火花加工;分形枕位所有角位也用平底刀清根只需做一幼公电火花加工下余量即可。 初步统计利用五轴加工后可节省电****数量为11个,可使模具制造减少电****使用数量和放电加工时间,改变模具的零部件和制造工艺,大大的缩短模具制造周期。
双旋转工作台的高速五轴机床,它应用比较多的是铣镗类机床。这种机床也有多个类型和品种,大型龙门加工中心订购,较简单的是在数控镗铣床的工作台上附加A/B轴转台,配上相应的数控系统,实现X、Y、Z三个直线运动和 A/B轴两个旋转运动并可联动。这种配置由于接合层次多,刚性差些,因此有专门将A/B转轴的支座与工作台或床身做成一体的。由于受安装工件的转台的尺寸和重量的制约,这种机床仅适用于加工中小型工件.
进给系统的设计
数控机床的进给系统用于接受数控系统发出的脉冲指令,经放大和转换后驱动机床运动执行件,以实现预期的运动。因此进给系统的性能在一定程度上决定了数控机床的性能,直接影响了加工工件的精度。为了保证数控机床的加工精度,进给系统必须具有响应速度快、稳定性好、传动精度高、构件刚度大、低摩擦并能消除传动间隙的特点。考虑到以上因素,该机床的X、Y、Z3个直线轴方向的进给运动均采用*的滚珠丝杠副,并采取了消隙、螺距误差补偿等措施;3个方向的伺服驱动装置均采用制造成本低、转子惯量小、动态响应好,质量小、转速高、输出功率大的交流伺服电动机,从而满足了五轴联动数控机床的*精度要求。