五軸加工中心功能和應(yīng)用

2021年04月15日查閱次數(shù)：

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五軸加工中心有兩種回轉(zhuǎn)方式，工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸，可以把工件分為任意角度加工，可以加工傾斜面和傾斜孔，選用高端的數(shù)控五軸系統(tǒng)和軟件支持，還可以加工復(fù)雜的空間曲面，這種類(lèi)型的五軸加工中心優(yōu)點(diǎn)就是主軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性也好，有個(gè)缺點(diǎn)就是承重比較小。另外一種五軸就是主軸搖擺頭回轉(zhuǎn)的，主軸的前端是回轉(zhuǎn)頭設(shè)計(jì)，這樣的裝置優(yōu)點(diǎn)在與主軸的加工可以非常靈活，工作臺(tái)可以放承載重些，這類(lèi)設(shè)計(jì)的五軸搖擺頭還有個(gè)優(yōu)點(diǎn)，使用球面銑加工曲面的時(shí)候，刀具中心線和加工面垂直面利用主軸的回轉(zhuǎn)可以有效避開(kāi)頂點(diǎn)切削，可以保證線速度，還可以提高表面加工質(zhì)量，這種結(jié)構(gòu)用于模具曲面要求精度較高選用的較多。

1.可靠性最大化

五軸加工中心的可靠性一直是用戶(hù)最關(guān)心的主要指標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)模或超大規(guī)模的專(zhuān)用及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，來(lái)提高可靠性。通過(guò)硬件功能軟件化，以適應(yīng)各種控制功能的要求，同時(shí)采用硬件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產(chǎn)批量，又便于組織生產(chǎn)和質(zhì)量把關(guān)。還通過(guò)自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和報(bào)警。利用報(bào)警提示，及時(shí)排除故障；利用容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)；利用各種測(cè)試、監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)生產(chǎn)超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

 

2.數(shù)控編程自動(dòng)化

目前CAD／CAM圖形交互式自動(dòng)編程已得到較多的應(yīng)用，是五軸加工中心發(fā)展的新趨勢(shì)。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣，再經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后置處理，從而自動(dòng)生成NC零件加工程序，以實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的集成。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了CAD／CAPP／CAM集成的全自動(dòng)編程方式，它與CAD／CAM系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與，直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫(kù)獲得。

3.智能化

現(xiàn)代五軸加工中心將引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)，根據(jù)切削條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作參數(shù)，使加工過(guò)程中能保持最佳工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時(shí)也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。具有自診斷、自修復(fù)功能，在整個(gè)工作狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、檢查。一旦出現(xiàn)故障時(shí)，立即采用停機(jī)等措施，并進(jìn)行故障報(bào)警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。還可以自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)，而接通備用模塊，以確保無(wú)人化工作環(huán)境的要求。為實(shí)現(xiàn)更高的故障診斷要求，其發(fā)展趨勢(shì)是采用人工智能專(zhuān)家診斷系統(tǒng)。

 

4.控制系統(tǒng)小型化

數(shù)控系統(tǒng)小型化便于將機(jī)、電裝置結(jié)合為一體。目前主要采用超大規(guī)模集成元件、多層印刷電路板，采用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝，較大規(guī)模縮小系統(tǒng)的占有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線管，將使數(shù)控操作系統(tǒng)進(jìn)一步小型化。這樣可以方便地將它安裝在機(jī)床設(shè)備上，更便于對(duì)五軸加工中心的操作使用。

5.多功能化

配有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)（刀庫(kù)容量可達(dá)100把以上）的各類(lèi)加工中心，能在同一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)實(shí)現(xiàn)銑削、鏜削、鉆削、車(chē)削、鉸孔、擴(kuò)孔、攻螺紋等多種工序加工，現(xiàn)代五軸加工中心還采用了多主軸、多面體切削，即同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的不同部位進(jìn)行不同方式的切削加工。數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多CPU結(jié)構(gòu)和分級(jí)中斷控制方式，即可在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn)行零件加工和程序編制，實(shí)現(xiàn)所謂的“前臺(tái)加工，后臺(tái)編輯”。為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的要求，數(shù)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離串行接口，甚至可以聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)五軸加工中心之間的數(shù)據(jù)通信，也可以直接對(duì)多臺(tái)五軸加工中心進(jìn)行控制。

五軸龍門(mén)加工的優(yōu)勢(shì)

1. 用于大型零件、模具、模型的加工，例如汽車(chē)主模型、游艇模型、汽車(chē)大型模具加工等；

 2. 適合結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，工件夾裝簡(jiǎn)單；3. 適合多種材料加工，例如金屬、塑料等；

 

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