五軸加工中心和三軸加工中心相比,不僅僅是單純的增加了兩個主軸的問題,而是在控制技術方面有很大的提升,這同時也是關鍵性的技術,它包括主軸轉(zhuǎn)速、驅(qū)動技術和控制技術,這些對于設備的加工范圍和加工精度有很大的影響,接下來歐米克數(shù)控為大家詳細總結(jié)一下五軸加工中心的關鍵性技術,下面一起來看看吧!
1.主軸速度。
使用復雜異形零件時,往往需要使用小直徑刀具來提高零件的表面質(zhì)量,因此需要主軸具有較高的轉(zhuǎn)速。如今,五軸加工中心的主軸大多采用電主軸(主軸轉(zhuǎn)速基本保持在20000 ~ 50000 r/min),可以提高效率,減少能量損失。在微銑削過程中(銑刀直徑一般為0.1~2mm),機床需要有較高的主軸轉(zhuǎn)速。
2.驅(qū)動技術。
在加工復雜曲面時,往往需要在制動和改變主軸的速度和角度,以適應各種曲面的加工。為了在高進給速度或短距離路徑上平滑地加工零件輪廓,要求設備具有高主軸加工速度。因此,在五軸加工過程中,主軸的加工速度將控制零件的加工精度和刀具的壽命。
目前普通加工中心基本都是用伺服電機和滾珠絲杠驅(qū)動直線軸,但直線電機已經(jīng)用于數(shù)控設備,比如德國DMU公司的DMC75VLinear高速五軸加工中心。直線電機的優(yōu)點包括:可以簡化機床結(jié)構,減少將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動的機械傳動部件,減少能量損失,從而有效提高零件的加工精度,保證各軸的動態(tài)性能和運動線速度的穩(wěn)定性。
如今,大多數(shù)五軸加工中心基本上使用扭矩電機來控制主軸頭和回轉(zhuǎn)工作臺的運動和擺動。力矩電機是同步電機的一種,屬于直接驅(qū)動電機。它有固定在轉(zhuǎn)子上的待驅(qū)動零件,以盡量減少機械傳動零件。力矩電機具有伺服響應靈敏、輸出扭矩大、無傳動間隙、零件間無接觸傳動(避免磨損)等特點。其角速度是傳統(tǒng)蝸輪蝸桿機構的6倍以上,驅(qū)動軸頭擺動的加工速度可達3g以上。用力矩電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械傳動結(jié)構,可以簡化設備,減少零件數(shù)量,提高傳動效率,同時提高整個機構的穩(wěn)定性,從而提高零件的加工質(zhì)量和效率。
3.控制技術。
五軸聯(lián)動加工中心是實現(xiàn)五個運動軸的同時運動,完成零件的加工。由于運動旋轉(zhuǎn)軸的存在,坐標系在運動中發(fā)生變化,使得編程算法比三軸機床的算法復雜得多,插補計算量巨大。同時,旋轉(zhuǎn)軸的微小誤差會導致很大的加工誤差。因此,要求五軸聯(lián)動加工中心的數(shù)控系統(tǒng)具有強大的控制和伺服能力,以及快速的運行速度和控制精度。同時要求系統(tǒng)對刀軸中心點具有良好的控制和管理能力,實現(xiàn)對刀長和刀具半徑的補償,從而實現(xiàn)圓柱形和傾斜工作面的快速加工。
歐米克數(shù)控來為大家詳細的總結(jié)了一下五軸加工中心的關鍵性技術,從中我們了解到該設備可以實現(xiàn)性價比相對較高的五軸聯(lián)動,是目前市場上性能比較高的設備,對于提高傳動效率,提高整個機構的穩(wěn)定性有很大的幫助,如果有這方面的需求,可以聯(lián)系歐米克數(shù)控,希望能夠幫助到大家。