三齿盘装在主轴前轴承前端,装配相对容易;三齿盘装在主轴前轴承后端,装配难度较大,且不利于维护。一般实现主轴定向的角度认别机构因其体积大,不能用于车铣五轴头。
(2)松夹刀机构
车铣复合机床都带有一个自动换刀机构(见图2)。由于车铣五轴头主轴比一般镗铣主轴短,而一般松夹刀机构均较长,这就给松夹刀机构设计带来难度。此外松夹刀机构的松夹力一般在1300kN以上,且是瞬间动作,冲击力很大,对主轴轴承有损害。如何使主轴轴承不受冲击,而且在一个有限的空间内实现松夹刀,是车铣五轴头的另一个难题。
(3)油、水、气通道
车铣五轴头要求有主轴定向松夹,刀具松夹外冷却、内冷却和气密封、自动润滑,要有八个以上油、水、气通道(见图4)。相关的执行元件要有检测,需要有6~9个电线组,油、水、气和电的配送易发生故障,其结构布置对车铣五轴头的可靠性有重要的影响。
(4)车铣五轴头的B轴
车铣五轴头的B轴(图5)在旋转功能上与铣削五轴头有很大的区别。一般铣削五轴头只需任意角度连续旋转,而车铣五轴头除了需要任意角度连续旋转外,还需要有限指定角度锁紧、任意角度锁紧。任意角度连续旋转是加工连续曲面的要求,技术关键是传动链消隙和具有足够的转矩。
固定角度锁紧是为了满足加工指定角度平面或定向结构的要求。由于B轴转动链很难做到无隙,即使做到传动刚度也不够。为了能实现有限指定角度强力切削,一般采用定向三齿盘锁紧。这种锁紧方式可实现高刚度。
任意角度锁紧是为了实现任意角度定向加工要求而设计的。由于三齿盘结构只能实现有限角度锁紧,任意角度的锁紧必须用其他方式来实现,其锁紧方式各个生产厂家则均有自己的诀窍。
2.关键技术的解决思路
动力主轴定向锁紧方式要根据主轴实际应用中是侧重车削还是铣削。以切削方式来选择有利于发挥结构优势,保证加工件的质量;松夹刀机构的解决方案关键是主轴在松夹刀过程中不受力。结构上一定要使松夹刀成为主轴内力;配油、水、汽主要要考虑由于管路曲折,压力损失大,应尽量加大管路直径;B轴的关键是解决任意角度的锁紧,主要应考虑选择一种刚度好的方案,可靠性高。B轴的任意角度旋转主要应解决如何消除传动间隙,实现无间隙和小间隙传动。
车铣五轴头可以是机械式主轴,也可以是电主轴,文中提到的关键技术是共性的。每个关键技术均有多种解决方案,文中所提出的思路在国外和国内都有成功的应用案例,正确的使用会少走很多弯路。如果上述难点能得到创造性解决,车铣五轴头的性能就有可能赶上或超过国外同类产品水平。
采用双向交替转动顺序进行测量,即先从一个方向转动测量各目标位置(0b~360b),再从相反的方向转动测量一次(360b~0b)。按照这一测量转动顺序,直至完成所要求的测量转动次数。另外,在编辑测量转动程序时,还要充分考虑首目标位置和末目标位置的越程,通常选择5b,主要考虑消除转向时的间隙。
系统控制被测回转轴的转动,编辑一段测量转动程序,该程序与计算机主菜单设置的数据采集程序相一致。然后,按照测量转动程序依次转动到每个目标位置上,并在每个目标位置上停留一段足够长的时间。以便RX10回转轴精度测量软件,监控被测回转轴的每个目标位置,并等候稳定在/读数稳定性0允许范围之内,随即RX10回转轴测量软件以每秒5次的测量速度进行采集数据。停留时间长短由/测量期0参数决定。采集数据的时间,由计算机屏幕上不断增加的箭头显示来表明。当箭
头结束/测量期0时,RX10回转轴测量软件将采集数据进行平均,计算出该目标位置的角度误差并显示于屏幕误差栏中,同时也显示出角度误差趋势图形。随着测量次数的增加,所显示角度误差趋势图形也随之改变,因此,可比较直观的反映和观察到每次测量角度的误差值。按照测量转动顺序重复5次双向交替数据采集后,将采集的数据进行存盘。
启动数据分析软件,可以根据GB10931-89或国际上通用的ISO230、VDI/DGQ3441等标准,来评定被测数控机床回转轴的位置精度。包括定位精度、重复定位精度、反向偏差和位置偏差。并且可以打印出每次测量各目标位置的原始偏差数据及回转轴位置精度的偏差趋势分析图形。借此直观地反映出被测回转轴的实际偏差情况,得到被测回转轴偏差的参考数据,以便改进装配工艺和补偿修正。
一种双摆五轴头,包括固定架、伺服电机、减速机、旋转臂和电主轴,旋转臂的上端通过一个旋转盘安装固定在减速机上,所述旋转盘内设有旋转电机,所述旋转电机通过旋转轴承与旋转盘固定在一起,所述旋转电机的主轴通过一个固定槽口与所述旋转臂的上端固定在一起,旋转臂的下端安装所述电主轴,旋转臂下端的内部设有主轴电机和减速机,所述主轴电机与电主轴通过减速机相连接。本发明采用伺服电机驱动及采用角度编码器检测A、C轴分度实现高精分度,采用RV减速机作为减速分度机构,实现高扭矩,可以应用在5轴联动加工数控机床上,实现数控机床的5轴联动加工。具有体积小、精度高、操作安全、劳动强度低等优点。
滚子凸轮第四轴五轴摇摆头
适用行业:
1.家具行业:实木家具五轴加工,各类家具榫卯件五轴加工,楼梯弯头五轴加工,各种家具的五轴加工。
2.复合材料行业: 吸塑件、玻璃钢件、橡塑制品等各种复合材料制品的修边打孔。
3.三维立体件加工行业:玻璃钢修边、树脂件加工及其他固体碳化件立体加工。
4.教学实验行业,椅子等需要三维加工的家具及其他产品。
5.模具行业:铸造、汽车、陶瓷卫浴洁具、轮船、游艇、航天化工、风力发电、轨道交通、工艺品。
适合加工材料:
实木、木料、保丽龙泡沫(EPS)、树脂、石膏、油泥及非金属的碳化混合材料。
设备特点:
本实用新型关于一种加工机的轴头,尤指一种以滚齿凸轮组带动主轴作动,以消除背隙问题的五轴头。
五轴加工中心可分为:五轴联动加工中心、五轴数控加工中心、五轴精密加工中心、五轴高速加工中心、数控五轴加工中心、小型五轴加工中心、高精度五轴加工中心、五轴加工中心机床、立式五轴加工中心。? 五轴加工中心在加工较深、较陡的型腔时,可以通过工件或主轴头的附加回转及摆动为立铣刀的加工创造的工艺条件,并避免刀具及刀杆与型腔壁发生碰撞,减小刀具加工时的抖动和刀具破损的危险,从而有利于提高模具的表面质量、加工效率和刀具的耐用度。? 五轴加工中心通过采用较短的刀具,可一次性完成整个零件的加工,不需再次装卡或采用同类 3 轴加工中所需的较长刀具,而且可以在较短的时间内交工,零件的表面质量也比较理想。? 五轴加工中心的技术解除了工件在复杂角度再次定位所需的多次调试装卡。这不但节约了时间,而且还大大降低了误差,并且节约了安装工件就位所需的工装夹具等所需的昂贵费用。? 另外,五轴加工中心还能使机床能够加工复杂的零件,这是采用其他方法不可能办到的,包括复杂表面上通常所需要的钻孔、型腔隐窝和锥度加工。