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六轴铣削加工 |
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newmaker 来源：《国际金属加工商情》 |
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在德国Pliezhausen的Edel公司，生产的CyPort龙门铣床系列(图1)包含有1810mm至3310mm的工作台宽度和4000mm至7480mm的工作台长度，机床的龙门通道最大宽度达3300mm ，高度方向达1350mm。为了能达到较高的快速行程速度，以及由此在X轴和Y轴达到30m/min的进给速度，在Z轴达到15m/min的进给速度，对直线轴的驱动系统进行了优化。在所有三个直线轴上可达到的进给力达10,000N。并在所有轴上采用直接测量系统以便达到较高的精度。床身的蜂窝状结构设计，使机床的床身可直接吸收震动，以至不需要采用附加的地基而可以将机床进行落地安装。
较高的动态性能实现多轴联动铣削
已申报专利的CyTec铣削头可实现0.001°的标准定位精度，并同时能实现360°/s的回转速度。较高的动态性能，特别有利于进行多轴联动铣削。由于高的加工精度，在多数情况下就不需要再通过磨削或抛光对工件进行精加工。
图1 不需要进行后续加工的铣削，甚至通过6轴有效地对复杂工件轮廓进行铣削加工
在五轴机床的结构上，A轴和C轴是通过外转子转矩电机来进行直接驱动，这种外转子转矩电机要比内转子转矩电机可提供显著高的转矩，这是因为对于外转子来说，空气隙是位于比内转子大的作用半径上，在空隙中就形成较大的面积以及作用力的较长杠杆臂。由此产生个转大的角加速度，而这种高的加速度在很短的定位时间上得到了体现。取消了用来转换转速和转矩的诸如变速传动装置这样的附加部件。优点是：机床运行平稳、高的动态性能和可靠防止发生故障。
铣削头以3g进行加速
直接驱动的NC铣削头可以在一次装夹下实现高度复杂轮廓的综合加工。在设计铣削头时，是把切削速度置于首位，加速度达3g和转速达100r/min。在与快速的直线轴相配合时可以实现真正的五轴联动加工。因为，在加工时，加工表面和刀具轴之间总是可以达到较理想的角度。较大的摆动转矩，高达5000Nm 。这样高的转矩甚至可以进行多轴联动的粗加工。即使在通过摆动和夹紧的A轴和C轴进行二轴行列铣削时，也可产生新的加工方案，因为铣削头可以以极小的转角(15") 以毫秒的精度进行定位，这样，刀具轴总是可以处在较理想的加工位置。
回转工作台作为第六个轴
所有CyPort机床可以选配作为第六个轴的回转工作台(图2) ，这个回转工作台同样由转矩电机进行驱动，这种电机由CyTec公司提供。这样的机床，对于小尺寸构件可以简化加工，因为加工时可以缩短进给运动并以很高的定位速度进行移动，在第六个轴上，这种驱动装置具有高的转矩，同时还可以实现很高的角加速度，由此缩短了定位时间。由于取消了变速传动装置或类似的传动元件，使工作台运行十分平稳。
图2 Edel公司的五轴龙门铣床CyPort可以通过设置回转工作台而扩充第六个轴
通过高精度角度测量系统，回转工作台可达到很高的定位精度。绝对测量系统的精度可达到±2.5"，增量式测量系统的精度可达±3.5"。回转工作台很高的轴承精度是由无间隙并经予紧的推力向心轴承来达到的。回转工作台的直径达1600mm 。 (end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(6/2/2007) |
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