日本安田工業(yè)YASDA加工中心亞司達(dá)這類加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式,一種是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸。設(shè)置在床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn),定義為A軸,A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái),在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn),定義為C軸,C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A 軸與C軸的組合,固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外,其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),就可加工出復(fù)雜的空間曲面,當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大,承重也較小,特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí),工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來很大的承載力矩。日本安田yasda亞司達(dá)機(jī)床ymc430精度0.003謬μ以內(nèi)的加工中心手表盤模具加工中心設(shè)備
日本安田工業(yè)YASDA加工中心可提高加工零件質(zhì)量,縮短制造周期,尤其在航空航天領(lǐng)域一些形狀復(fù)雜的異形零件的加工中更具優(yōu)勢。航空航天類零件多為高溫合金、鈦合金、不銹鋼、鋁鎂合金等,零件外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有加工難度大、加工周期長等特點(diǎn)。鈦金屬在加工過程中會(huì)產(chǎn)生較高和較集中的切削力,容易產(chǎn)生振動(dòng)而導(dǎo)致切削時(shí)出現(xiàn)震顫,并且在切削時(shí)還容易與切削刀具材料發(fā)生反應(yīng),此外它的導(dǎo)熱性差,切削過程會(huì)產(chǎn)生大量的熱,而在制造這類零件時(shí),恰恰需要通過銑削來去除大量材料,因此機(jī)床的熱穩(wěn)定性及精度是此類零件成功的關(guān)鍵所在。
立式五軸加工中心的結(jié)構(gòu)有兩種方式:日本安田yasda亞司達(dá)機(jī)床ymc430精度0.003謬μ以內(nèi)的加工中心手表盤模具加工中心設(shè)備
一種是通過工作臺(tái)回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)。機(jī)床床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)(A軸),A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái),可以環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)(C軸),C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外,其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),日本安田工業(yè)YASDA加工中心就可加工出復(fù)雜的空間曲面。這種結(jié)構(gòu)的加工中心主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單、主軸剛性非常好、制造成本比較低,但一般工作臺(tái)不能太大、承重也較小。日本安田yasda亞司達(dá)機(jī)床ymc430精度0.003謬μ以內(nèi)的加工中心手表盤模具加工中心設(shè)備
另一種是通過主軸頭的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)。主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭,能自行環(huán)繞Z軸360度,即C軸?;剞D(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸,一般可達(dá)90度以上,實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活,工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大,航空、船舶等領(lǐng)域的大型零部件都適合在這類加工中心上加工。立式加工中心的主軸重力向下,軸承高速空運(yùn)轉(zhuǎn)的徑向受力是均等的,回轉(zhuǎn)特性很好,因此可提高轉(zhuǎn)速,一般高速可達(dá)1,2000r/min以上,實(shí)用的轉(zhuǎn)速已達(dá)到4,0000轉(zhuǎn)。主軸系統(tǒng)都配有循環(huán)冷卻裝置,循環(huán)冷卻油帶走高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量,通過制冷器降到合適的溫度,再流回主軸系統(tǒng)。X、Y、Z三直線軸也可采用直線光柵尺反饋,雙向定位精度在微米級(jí)以內(nèi)。由于快速進(jìn)給達(dá)到40~60m/min以上,X、Y、Z軸的滾珠絲杠大多采用中心式冷卻,同主軸系統(tǒng)一樣,由經(jīng)過制冷的循環(huán)油流過滾珠絲杠的中心,帶走熱量。
另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭,能自行環(huán)繞Z軸360度,成為C軸,回轉(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸,一般可達(dá)±90度以上,實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活,工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大,客機(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn):我們在使用球面銑刀加工曲面時(shí),當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí),由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零,頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差,采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì),令主軸相對(duì)工件轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎,這是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度,高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內(nèi),當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制造成本也較高。