本文摘要:
1五轴数控机床特点
五轴加工中心能够减少零部件加工时的准备和调试时间,对于多工序零件加工往往需要多种刀具、夹具定位安装调整、对刀操作、程序传输非常耗时。三轴加工中心设备每次进行工序流转时,将工件转移到下一个设备,或者在一个设备中进行装夹位置调整,都会有错位的风险,在实际加工过程中经常出现翻面错误、夹伤工件、夹持不稳导致工件错位和加工振颤等问题[1],五轴机床通常采用更先进的主轴和伺服系统等装置,能够提供更高的转速和进给速率,提高工件加工效率和表面加工质量。
2五轴数控机床结构
五轴机床分为双转台类型、转台+摆头类型和双摆头类型,其中双转台类型,五轴机床通过双转台执行旋转运动,主转台承载辅助转台,后者依次承载夹具和零件;转台+摆头类型,五轴机床通过工作台执行旋转运动,工作台承载工件,主轴头通过倾斜运动铰接刀具;双摆头类型,五轴机床通过铰接机床主轴头执行所有旋转/摆轴运动,工件固定。机床结构如图1所示,机床各部件运动关系如图2所示。通常,机床坐标零点表示机床两旋转轴的交点,距离必须与CAM系统的零件基准重合或相对。如果五轴机床不具备RTCP功能,则机器旋转零点位置必须与CAM系统中的零件基准一致。工件坐标系与机床坐标系关系如图3所示。为了准确设置、操作和编程,必须找到机器轴旋转中心的交点。机床制造厂家在安装调试时会设定好这些参数。然而,随着时间的推移,出厂值与真实值之间误差很大,在加工过程中伴随着坐标的平移和旋转,会导致加工坐标零点距离机器旋转零点偏移很大。因此必须定期重新测量校准。根据机床运动链关系确定第一转动轴与第二转动轴的准确位置[2]。
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