簡析五軸立式加工中心的兩種回轉軸方式
五軸立式加工中心的回轉軸有兩種方式,一種是工作臺回轉軸,設置在床身上的工作臺可以環繞x軸回轉,定義為a軸,a軸一般工作范圍 30度至-120度。
工作臺的中間還設有一個回轉臺,在圖示的位置上環繞z軸回轉,定義為c軸,c軸都是360度回轉。這樣通過a軸與c軸的組合,固定在工作臺上的工件除了底面之外,其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。a軸和c軸zui小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。
另一種五軸加工中心是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞z軸360度,成為c軸,回轉頭上還有帶可環繞x軸旋轉的a軸,一般可達±90度以上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。
五軸立式加工中心這種設置方式的優點是主軸的結構比較簡單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺不能設計太大,承重也較小,特別是當a軸回轉大于等于90度時,工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力 矩。 另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞z軸360度,成為c軸,回轉頭上還有帶可環繞x軸旋轉的a軸,一般可達±90度以上,實現上述同樣的功能。
五軸立式加工中心這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優點:在使用球面銑刀加工曲面時,當刀具中心線垂直于加工面時,由于球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差,采用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量。
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