立式加工中心不同回转轴是如何运作的??????
最新型的五轴立式加工中心,,,,,,,即工件一次装夹就可完成五面体的加工,,,,,,,就是这一种立式加工中心的回转轴有两种方式。。。。。。。
一、立式主轴头的回转
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立式加工中心上加工。。。。。。。
这种设计还有一大优点:我们在使用球面铣刀加工曲面时,,,,,,,当刀具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。。。。。。。
其次就是这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,,,,,,,这是工作台回转式立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。。。。。。。,,,,,,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。。。。。。。
二、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,,,,,,,固定在立式加工中心的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。。。。。。。