五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别--2.doc

(完整版)五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别 2五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别 立式（三轴）最有效的加工面仅为工件的顶面，卧式加工中心借助回转工作台，也只能完成工件的四面加工。目前高档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五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。 立式五轴加工中心 这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴.设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至120度.工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩. 另一种是依靠立式主轴头的回转（图）。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点：我们在使用球面加工曲面时，当中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。这种结构非常受高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的.为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。 主轴回转的立式五轴加工中心立式加工中心的主轴重力向下,轴承高速空运转的径向受力是均等的,回转特性很好,因此可提高转速,一般高速可达1,2000r/min以上，实用的最高转速已达到4，0000转.主轴系统都配有循环冷却装置，循环冷却油带走高速回转产生的热量，通过制冷器降到合适的温度，再流回主轴系统。X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈，双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到4060m/min以上，X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却，同主轴系统一样，由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心，带走热量。 卧式五轴加工中心 此类加工中心的回转轴也有两种方式,一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴,再加上工作台的一个回转轴,实现五轴联动加工。这种设置方式简便灵活,如需要主轴立、卧转换，工作台只需分度定位，即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心.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，又非常实用.也可对工作台设置数控轴，最小分度值0。001度,但不作联动，成为立、卧转换的四轴加工中心,适应不同加工要求，价格非常具有竞争力。 另一种为传统的工作台回转轴，设置在床身上的工作台A轴一般工作范围+20度至-100度。工作台的中间也设有一个回转台 B轴，B轴可双向360度回转。这种卧式五轴加工中心的联动特性比第一种方式好，常用于加工大型叶轮的复杂曲面.回转轴也可配置圆光栅尺反馈，分度精度达到几秒，当然这种回转轴结构比较复杂，价格也昂贵. 目前卧式加工中心工作台可以做到大于1。25m2,对第一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,一般最高可达20，000rpm。卧式加工中心快速进给达到3060m/min以上，主轴电机功率2240KW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，是重型机械加工的首选。 加工中心大多可设计成双工作台交换，当一个工作台在加工区内运行，另一工作台则在加工区外更换工件，为下一个工件的加工做准备,工作台交换的时间视工作台大小，从几秒到几十秒即可完成.最新设计的加工中心考虑到结构上要适合组成模块式制造单元（FMC）和柔性生产线（FMS），模块式制造单元一般至少有两台加工中心和四个交换工作台组成，加工中心全部并排放置，交换工作台在机床前一字形排开，交换工作台多的可以排成两行、甚至双层设计。两边各有一个工位作为上下工件的位置，其余工位上的交换工作台安装着工件等待加工，有一辆小车会按照系统指令，把装着工件的交换工作台送进加工中心，或从加工中心上取出完成加工的交换工作台,送到下一个工位或直接送到下料工位,完成整个加工操作.柔性生产线除了小车、交换工作台之外，还有统一的刀具库,一般会有几百把刀具，在系统中存入刀具的身份编码信息,再通过刀具输送系统送进加工中心，并把用完的刀具取回，柔性生产线往往还需要一台FMS的控制器来指挥运行。 过去五轴加工中心多为德国、美国、日本、意大利制造，令人欣喜的是今年3月在上海举行的“中国展览会”上，展出了多台国内生产的五轴加工中心.如济南二机床集团公司展出的龙门式五轴联动加工中心，工作台长6m，宽2m,采用立式主轴回转,A轴转角100度，C轴转角200度,这个庞然大物吸引了许多参观者，它标志着中国数控机床工业达到了先进水平。上海第三机床厂、第四机床厂制造的立卧加工中心，工作台630mm2，采用高速内冷电主轴，主轴可立、卧转换，工作台可以360度等分，类似于上述简单配置为立、卧转换的三轴加工中心,可对工件实现五面体加工，尽管还没有配置五轴，也非常实用。 加工中心的发展与未来 现在加工中心逐渐成为机械加工业中最主要的设备，它加工范围广，使用量大。近年来在品种、性能、功能方面有很大的发展。品种：有新型的立、卧五轴联动加工中心，可用于航空、航天零件加工；有专门用于模具加工的高性能加工中心，集成三维/对模具复杂的曲面超精加工；有适用于汽车、摩托车大批量零件加工的高速加工中心,生产效率高且具备柔性化。性能：普遍采用了万转以上的电主轴，最高可达610万转;直线电机的应用使机床加速度达到了3-5g；执行ISO/VDI检测标准，促使制造商提高加工中心的双向定位精度。功能：糅合了加工的复合功能，结构上适合于组成模块式制造单元（FMC）和柔性生产线（FMS）,并具有机电、通讯一体化功能。 领先一步的机床制造商正在构想2010年的“加工中心”，它将是万能型的设备，可用于车、铣、磨、激光加工等，成为真正意义上的加工中心.全自动地从材料送进,到成品产出，粗精加工、淬硬处理、超精加工，自动检测、自动校正，将无所不能.设备将重视环保、节能，呈现出绿色制造业的标志.21世纪时代特征的IT功能是绝对不可少的，设备将通过网络与外界交换信息,获得最新的技术成果，人类的智慧将在高科技产品加工中心上得到充分的展现。（end） 文章内容仅供参考 () （20108-21）人生是条无名的河，是深是浅都要过。人生是杯无色的茶，是苦是甜都要喝。人生是首无畏的歌，是高是低都要喝.愿大家能轻松地对待自己，微笑着对待生活！还要学会一点人生的哲学，别人的缺点不要去宣扬和放大,自己的优点不要天天去欣赏和欢呼.人生有三苦：你得不到，所以你痛苦；得到了，却不过如此，所以你觉得痛苦；最后你轻易地放弃了，后来却发现，原来它在你生命中是那么重要，所以你觉得痛苦。如果把苦难视为苦难,那它就真的是苦难了。但是我们如果把它与我们精神世界里最广阔的那片土地相结合,它就成为一种宝贵的营养，滋润我们的心田，会让我们在苦难中如凤凰涅槃，思想上会得到升华，会体会到一种特别的甘甜和美好。一年老似一年，一日过去就没了一日；一个秋天又一个秋天，一辈人催一辈人；一次聚会一次离别,一场欢喜一份伤悲；一张床榻一个人卧,一生都在一场梦里.心里的，梦里的,存在的，回忆的,一些人，一些事情，等不到秋风起,就该留的,该走的，各去他乡，人生好一个剧场。征服世界，并不伟大,一个人能征服自己，才是世界上最伟大的人.人生百年，匆匆忙忙。我们总会在一个有着温暖阳光的午后痴痴地想着，自己到底是不是真实的存在？我们的生活是不是如同梦游?生命的意义到底在哪里?努力了很久没有收获，是不是应该放弃?生活里不妨学会一种自然的心态，让自己保持一种天然呆、自然萌.不管苦恼和我们如何纠缠，我们都坦然地接受，不必要在内心留下任何伤疤。不要悲观地认为我们自己运气很不好，其实比我们更不好的人还很多；不要乐观地认为我们自己很伟大,其实我们只是沧海之一粟。把命运捧在手心，空空如也;把命运走在脚下，又实在又漫长；把命运交给明天，不过是个遥远的梦想。对于世界我们渺小的犹如尘埃,对于自己我们却宽阔的犹如世界,自己就是自己的一切,如果放弃，一切将都不存在。人生在世，草木一秋.不管是快乐的时光，还是悲伤的瞬间，时间都在不急不慢地前进着,不会为谁的留恋而多做停留，也不会因谁的厌倦而加快脚步。人生不如意十之八九，前世的自己已不可推测，现世的自己正在经历大大小小的得失，有些错误不可挽回，有些美好的片段也已成为尘封的记忆。不管我们拥有什么，拥有多少、拥有多久，都只不过是拥有极其渺小的瞬间.人誉我谦,又增一美;自夸自败，又增一毁.无论何时何地，我们永远都应保持一颗谦卑的心。人世间纷纷扰扰,彼此互相原谅与担待，演绎着这世界所有的恩怨情仇，看红尘沧海桑田，一时一事,本无定数。面对着一切，过去了就放下，无需纠缠，从容淡定，犹如云聚云散。每一天,每一刻，都是结束，也都是开始。虽然我们很渺小.平凡得犹如路边的小草，我们希望生命从容，热情，生命既然很珍贵，那么我们又何必匆匆赶路？看一看风景，相约一些朋友,开心地走过这个冬天。我们的生命与悠长的时空相比，显得匆匆而且渺小,我们没有能力去和所有的烦恼抗争，我们又不能屈服于各种烦恼，我们相信生命是真实而诚挚的。就让那些烦恼飘远,就算相忘于江湖，多一些宽容吧！人世间有许多无奈,阻挡不住时光流去，关不上虚空的大门,人海之间渺小再无渺小,再多的刚强个性,只能给自己带来更多的伤痛和伤感.浅浅一笑：回首沧桑,笑看世事，也无风雨也无晴;放开得失，看破成败，化尽悲欢是他乡。有情风万里卷潮来，无情送潮归.人生的事,来往如梭，恰似潮来又潮归。归去来兮，吾归何处？归乡何在？此心安处.人间戏剧,扮演不同的角色。有的人常常扮演主角，有的人常常扮演配角，有的人从主角跌落到配角,有的人从配角上升为主角。这往往不是人自己可以选择的。但是，不论扮演什么样的角色，人都不能忘记自己人生的原始起点，都不能迷失自己生命的真我本质。好处想,往前方看,往目标靠近，才能不枉此生.