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五轴联动立式加工中心结构设计

作者: 缅甸腾龙 来源: 未知 发布时间:2019-03-05

简介

五轴联动立式加工中心结构设计

作为难度最大、应用范围最广的数控机床技术,五轴联动立式加工中心在加工方面有着不可替代的优点 :1) 能够加工一般三轴联动机床不能加工或者无法一次装夹加工完成的连续光滑的自由曲面。

五轴联动立式加工中心结构设计

例如航空发动机转子、大型发电机转子、大型船舶螺旋桨等,更多行业技术请关注微新 机械公社圈由于五轴联动立式加工中心在加工过程中刀具相对于工件的角度可以随时调整,避免了刀具的加工干涉,因此五轴联动立式加工中心可以完成三轴联动机床不能完成的许多复杂的加工 ;2) 可以提高自由空间曲面的加工精度、加工效率和加工质量。相对于三轴数控机床加工一般的型腔复杂的工件,工件一次装夹就可完成五面体的加工,并且由于五轴数控加工中心加工时可以随时调整位姿角,五轴联动立式加工中心可以以更好的角度加工工件,避免了多次装夹,大大提高了加工效率、加工质量和加工精度 ;3) 在零件加工过程中,大量的时间将消耗在搬运工件、上下料、安装调整等时间上,为了尽可能减少这些时间,五轴加工中心大量使用。其加工效率相当于两台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。因此,五轴联动立式加工中心的重要作用使其成为当今数控工业发展的热点和重点。

五轴联动立式加工中心结构设计

五轴联动立式加工中心结构设计

底座 1,

五轴联动立式加工中心结构设计

在 底座 1 的上部两侧分别设有左床身 12 和右床身 2,在左床身 12 和右床身 2 的上部内侧分别设有 Y 轴重载滚柱线轨 3,一 Y 向运动的横梁 5 安放在Y 轴重载滚柱线轨 3上,左床身 12 和右床身 2 的上部两端分别设有第一马达座和第一尾端座,在第一马达座和第一尾端座之间分别设有 Y 轴丝杠 4,Y 轴丝杠 4 与横梁 5 螺母法兰面结合并通过Y 轴丝杠 4 驱动做 Y 向运动,

五轴联动立式加工中心结构设计

在横梁 5 的上端面和左侧面设置有 X 轴重载滚柱线轨,在横梁 5 的 X 轴重载滚柱线轨 7 上设有可 X 向运动的滑座 11,横梁 5 的左侧斜面上安装有第二马达座,横梁 5 的右侧侧斜面上安装有第二尾端座,第二马达座和第二尾端座之间安装有 X 轴丝杠 8, X 轴丝杠 8 与滑座 11 的底部螺母法兰面结合并通过X 轴丝杠 8 驱动做做 X 向运动,滑座 11 的内侧侧面上设置有Z 轴重载滚柱线轨 10,滑座 11 的前端上部安装有第三马达座,下部安装有第三尾端座,第三马达座和第三尾端座之间设有 Z 轴丝杠 15,

五轴联动立式加工中心结构设计

Z 轴丝杠 15 与一机头 9 右侧螺母法兰面结合并通过Z 轴丝杠 15 驱动做 Z 向运动,机头 9 内的主轴孔内装有可高速旋转的电主轴 6,机头 9 的上端安装有气缸导向板 18,滑座 11 的上端安装气缸支撑板 17,气缸固定板 17 上安装有气缸 16,右床身 2 和左床身 12 之间安装有带高动态特性力矩电机的双轴转台 14,底座 1 的后部且在右床身 2 和左床身 12 之间的空腔内安放有刀库 13。

五轴联动立式加工中心结构设计

双轴转台 14 包括工作台 19、转台座 20 和摇篮座21,摇篮座 21 通过底端螺钉固定在底座 1 上,工作台 19 和转台座 20 一同绕转台座 19 两端的轴为中心进行 A 轴转动,同时工作台 19 可通过自身的中心轴在转台座 20上作 C 轴转动。

效果

五轴联动立式加工中心结构设计

通过在底座 1 的上部两侧分别设有左床身 12 和右床身2,在左床身 12 和右床身 2 的上部内侧分别设有 Y 轴重载滚柱线轨 3,一 Y 向运动的横梁 5 安放在 Y 轴重载滚柱线轨 3 上,左床身 12 和右床身 2 的上部两端分别设有第一马达座和第一尾端座,在第一马达座和第一尾端座之间分别设有 Y 轴丝杠 4, Y轴丝杠 4 与横梁 5 螺接配合并通过 Y 轴丝杠 4 驱动做 Y 向运动,在横梁 5 的上端面和左侧面设置有 X 轴重载滚柱线轨,在横梁 5 的 X 轴重载滚柱线轨 7 上设有可X 向运动的滑座 11,横梁 5 的左侧斜面上安装有第二马达座,横梁 5 的右侧侧斜面上安装有第二尾端座,第二马达座和第二尾端座之间安装有 X 轴丝杠 8,X 轴丝杠8 与所述滑座 11 的底部螺接配合并通过 X 轴丝杠 8 驱动做做 X 向运动,滑座 11 的内侧侧面上设置有 Z 轴重载滚柱线轨 10,滑座 11 的前端上部安装有第三马达座,下部安装有第三尾端座,第三马达座和第三尾端座之间设有 Z 轴丝杠 15,Z 轴丝杠 15与一机头 9 右侧螺接配合并并通过 Z 轴丝杠 15 驱动做 Z 向运动,机头 9 内的主轴孔内装有可高速旋转的电主轴 6,机头 9 的上端安装有气缸导向板 18,滑座 11 的上端安装气缸支撑板17,气缸固定板17上安装有气缸16,右床身2和左床身12之间安装有带高动态特性力矩电机的双轴转台 14,底座 1 的后部且在右床身 2 和左床身12 之间的空腔内安放有刀库 13 ;通过采用了左、右双床身结构,将横梁设计为三角型结构,Y 轴方向双线轨、双丝杠驱动,使机床结构更加稳定、紧凑,具有生产效率高、降低生产成本的效果,它结构新颖,运行平稳、机床运动轴的刚性强、定位精度和重复定位精度高 ;通过采用了左、右双床身结构,其左、右床身刚性足,强度高,稳定性好,且床身与底座接触面积大,联接性和稳定性好,抗切削振动能力强,结构更加稳固,承载能力更强 ;通过采用了左、右双床身结构,其 A、C 转轴置于机床中部,处于零件的放置中心,使得工件安装空间较大 ;采用了 Z 轴气动平衡结构,平衡 Z 轴机头的重量,实现 Z 向的快速运动。

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