对比五轴机床,三轴的弊端就很明显了,效率低、加工表面处理差、带异形的零件无法加工。与三轴机床相比,五轴数控机床的优点就比较明显了:保持刀具很佳切削状态,改善切削条件;三轴加工产品顶端或边缘时,切削状态逐渐变差,会导致产品表面处理不标准。如果想达到好的效果,就要多次旋转工作台,这就体现出三轴的费时费力,还不标准。相比起来,五轴就更灵活,一次夹具,就可实现多角度加工,从而使产品的表面质量更高。有效避免刀具干涉;针对航空航天领域内应用的叶轮、叶片和整体叶盘等零件,三轴设备由于干涉原因无法满足工艺要求。而五轴机床可以满足这些条件的同时还可以使用更短的刀具进行加工,提升系统刚性,减少刀具的数量,避免了所用刀具的产生。对于企业来说,意味在刀具成本的下降!五轴加工中心:由主轴立、卧转换配合工作台分度, 对工件实现五面体加工, 制造成本降低。中国台湾匠泽 U系列五轴加工中心
5轴机床机械结构抗疲劳分析:机械结构疲劳与抗疲劳分析:据统计,在实际工程中,机械部件的疲劳损伤占总故障的50%-90%。疲劳寿命包括两个阶段:疲劳裂纹形成阶段的寿命和疲劳裂纹扩展阶段的寿命。疲劳损伤是由多个因素引起的,其中材料的应力水平和材料抗疲劳性特性至关重要。通常表明,高应力水平导致较短的寿命,较低应力水平则寿命较长;高韧性和度材料在相同条件下具有较长的疲劳寿命。负载特性如负载类型、负载变化幅度、负载频率以及平均应力幅度等。疲劳的发展是一个渐进的过程,通常需要一些时间才能造成伤害,并且在伤害发生之前不会出现明显的迹象,并且由于发生突然,这是非常危险的,在设计时就必须给予足够的关注。中国台湾永进五轴加工中心配套的MST刀具五轴加工中心:工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用也随之减少。
五轴加工中心的特点:可有效避免刀具干涉;可一次装卡对工件上的多个空间表面进行多面、多工序加工;对于直纹面类零件,可采用侧铣方式一刀成型;对一般立体型面特别是较为平坦的大型表面,可用大直径端铣刀端面贴近表面进行加工;五轴加工时,刀具相对于工件表面可处于很有效的切削状态。零件表面上的误差分布均匀;在某些加工场合,可采用较大尺寸的刀具避开干涉进行加工;应用很广的五轴加工中心是点触式加工中心。所谓点接触式加工是指加工过程中以点接触成型的加工方式,如球形铣刀加工、球形砂轮磨削等.这种加工方式的主要特点是;球形表面法矢指向全空间,加工时对曲面法矢有自适应能力,与线、面接触式加工相比较,其编程较简单、计算量较小,并且只要使刀具半径小于曲面很小曲率半径就可避免干涉.因而它适合任意曲面的加工;但由于是点接触成型,在切削点处切创速度趋近于零,因而切削条件差,加工精度和效率低。
说到五轴机床的特点,就要和传统的三轴机床做比较。 三轴加工设备在生产中比较常见,有立式、卧式、龙门等几种形式。 常见的加工方法有立铣刀端刃加工和侧刃加工。 球头刀的仿形加工等。 但无论哪种形式和方法都有一个共同的特点,就是在加工过程中刀轴方向保持不变,机床只能达到直角坐标系。 通过X、Y、Z三个直线轴的插补在空间中的工具。系运动。 因此,当面对以下产品时,效率低、表面质量差甚至无法加工三轴机床的劣势暴露无遗。RTCP,在五轴数控系统中,RTCP被认为是旋转刀具中心点,也就是我们常说的刀尖点跟随功能。 在五轴加工中,当追求刀尖点轨迹和刀具与工件之间的姿态时,由于旋转运动,刀尖点会发生附加运动。 数控系统的控制点往往与刀尖点不重合,因此数控系统必须自动修正控制点,以保证刀尖点按指令的规定路径运动。 业界还有TCPM、TCPC或RPCP等功能。实际上,这些名称的函数定义与 RTCP 类似。 严格来说,双摆头结构中使用了RTCP功能,利用摆头旋转的中心点进行补偿。 类似于RPCP的功能主要应用于双转台形式的机床,补偿是工件旋转引起的直线轴坐标的变化。 实际上,这些功能以不同的方式具有相同的目标,都是为了保持刀具中心点和刀具与工件表面之间的实际接触点不变。 目前的加工中心正朝着五轴控制的方向发展,工件一次装夹就可完成多面的异型加工。
目前卧式加工中心工作台可以做到大于 1.25m2,对种五轴设置方式没有什么影响。但是第二种五轴设置方式比较困难,因为 1.25m2 的工作台做 A 轴的回转,还要与工作台中间的 B 轴回转台联动确实勉为其难。卧式加工中心的主轴转速一般在 10,000rpm 以上,由于卧式设置的主轴在径向有自重力,轴承高速空运转时径向受力不均等,加上还要采用较大的 BT50 刀柄,一般很高可达 20,000rpm。卧式加工中心快速进给达到 30~ 60m/min 以上,主轴电机功率 22-40KW 以上,刀库容量按需要可从 40 把增加到 160 把,加工能力远远超过一般立式加工中心, 是重型机械加工的。五轴加工中心的五轴联动技术在加工几何形状比较复杂的工件时,刀具能够在五个自由度上进行定位。中国台湾绮发龙门五轴加工中心优越性和优点有哪些
五轴加工时,刀具相对于工件表面可处于很有效的切削状态。中国台湾匠泽 U系列五轴加工中心
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