|
在選擇五軸加工中心需要考慮哪些主要因素。
& M; M8 \* M# E4 L0 n0 ^
01 結構決定設備性能
) ]0 ~: f% Y, C5 h. O9 y
五軸加工中心有各種 各樣的結構，機床的結構設計從基礎上決定了設備的性能，決定了機床的剛性、加工精度、穩定性、可操作性等等。 9 m7 u! o4 y0 k: K- ]
- Q/ u& a' \6 U7 o4 D" H% y
主要應考慮以下方面： 1）線性軸在移動時不合并疊加 2）切削回路短的設備剛性好 3）傾斜旋轉軸是否是DD馬達 4）是否為5軸聯動 5）5軸接近性
9 p# i+ `; r$ G2 F* M+ z
牧野的D200Z/D800Z/a500Z系列五軸加工中心采用了“Z”型高剛性工作臺結構，如下圖所示，工作臺無需兩端支撐，大直徑傾斜軸承，工件重心B在A內。與傳統單支撐結構相比，彎曲量d極微小，力臂L更短。 ' Z2 G# d0 V$ s: {4 c2 [
" Z4 P$ E3 A- o7 O% a; n
這種傾斜軸結構，可實現與3軸加工中心媲美的高精度加工。即使裝載并旋轉重工件，也可將工作臺的撓曲量控制在最小限度，同時，高剛性軸承及直接驅動電機還可實現振動較小的高精度順暢旋轉。另外還有著優異的空間接近性。 3 [5 N+ \! D/ _7 d0 A8 F: g; L* ~- r0 U
! j0 L' l* w( n, k+ G
傾斜軸結構優異的空間接近性
# Z- r8 [# ?2 r3 O: m! w$ k7 C# w5 h+ K
02 傾斜旋轉軸精度
+ {4 s* }6 K5 j5 Z; N
機床的加工精度直接受到旋轉軸精度的影響，以牧野D800Z機床來了解傾斜旋轉軸精度對加工精度的實際影響。 1°= 60′ 1′= 60″ 1°=3600″ D800Z機床B/C軸的最小分辨率為0.0001度，也就是0.36″，定位精度為±3″，通過下面的計算示意圖，我們就可以知道產生的精度誤差。
: r. V. ]" I4 g, F4 C. }* P
5 q& b8 |/ l: d
03 干涉防撞
; U- {* z8 P C# e/ n+ B
干涉防撞是5軸加工中不可忽視的問題，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配有機床在線實時仿真CSG功能，即使在手動模式也可以防止干涉。
- q# } _3 B: n1 s! \$ G
在線實時仿真CSG功能，在加工前可事先檢查可能的工裝錯誤或刀具長度的設置錯誤，以便將運行中的緊急停止降低至最小限度。運行中基于事先校對調整的數據、以及數控控制裝置內的坐標、偏移值等讀取位置信息，預測干涉可能性。一旦機床停止運行時，可即時顯示狀況畫面、并確認所預測的干涉部位及軸的動作方向。
[+ q" B9 l6 v! A& [3 `! M- ~
3 Q3 C( Z4 G* Z+ S# J9 ~
04 旋轉中心校正 ' \6 s, F1 D. [. V" e* L. ^
因環境和溫度變化等導致的旋轉中心變化，會影響五軸加工精度，應能通過探頭自動進行校正，3軸/分度/5軸加工精度驗證加工，接刀誤差<±4μm。
1 C* Q7 e' b2 ^0 h' j
$ ~4 g3 f" Y1 R$ N/ J/ t
使用探頭自動校正5軸旋轉中心 - C% i" n9 G0 C# y G, ~6 K+ M
3軸/分度/5軸加工精度驗證加工 " V) q/ t* }* \0 `. E9 T. r
05 聯動精度 . `6 W) q6 I2 U n; J
五軸加工中心的聯動精度是多因素結果的體現。以牧野D200Z為例，列舉加工案例來提供聯動精度參照。
) N ^0 d8 Q, p2 y( X
- c. ` ]% N& q" d/ j d6 i, w: q
加工設備：D200Z CAM：FFCAM 工件材料：NAK80(40HRC) 工件尺寸：140x140x35mm 型腔：清角R0.22mm，深度20mm 加工時間：1H35min/pocket 刀具：7把6種 聯動精度：位置精度±2μm，形狀精度±3μm
; z5 C5 ?+ w9 n% N- H( B
06 工藝支持 五軸加工中心的加工工藝決定了能否最大化發揮設備的性能。比如使異形刀具，可使得加工效率得到大幅度提升。 : [% `3 n9 e& E. {+ i$ m9 {
" d4 F: ~8 Y' x' `- x) O, n
加工案例：效率提升6倍！ 材料：YXR33(58HRC) 形狀及尺寸：如下圖，深度30mm，拔模角2°，清角R3mm % b m/ ] o- l5 d/ F
4 k, e( S; V! r6 c" ^0 f; k
| 
發表于 2022-10-18 10:57:38
QQ好友和群
QQ空間
