為什麼應用並聯運動機床?

   時間:2014-03-12 03:25:27
為什麼應用並聯運動機床?簡介
為什麼應用並聯運動機床? http://.cn 2008年05月14日 敏捷加工     傳統3……
為什麼應用並聯運動機床?正文

敏捷加工

傳統3軸加工時常遇到工件坐標系的參照點不是在工件內部就是與工件的中心線不一致的問題,因此使工件與機床坐標系對齊是一項耗時又耗錢的工作。傳統機床對此的解決方案是使用非常昂貴且不靈活的伺服控制夾具,或通過使用高級的離線測量設備手工調整每個工件。

 
並聯機床可以輕鬆地使用激光或傳統測頭並結合5軸機床極高的加速度和快速運動的性能,在加工前能夠在幾秒鐘內蜻蜓點水般地測完工件,測完需要分析的所有指數,相應地調整相關程序數據。舉一實例來說,機翼剖面上的零件是不一致的,需要在加工前單獨測、計算、再放回機床坐標系,而所有這些工作只用幾秒鐘。

 

一次裝夾加工

 
傳統3軸加工的另外一個問題是工件所有6個面的加工,最少需要2個夾具,有時用3個夾具。這種加工技術要求多次工件裝夾,這會造成很多的問題諸如,不斷給工件換夾具致使公差累加,相應出現了Cpk問題,而且設計製造幾個不同夾具的成本亦不菲。

 
並聯機床可以讓主軸始終真正地指向一點向後退刀,這種獨特的性能使得並聯機床從理論上能夠在一次裝夾內便可加工工件的所有面。如果此技術再用上述測頭的話,那麼使用無重複性或固定精度,但穩定性和剛性好的成本十分低的夾具就有可能了。因而公差累加的所有問題也隨之消失,工件的Cpk值也會增加。

 

複合角度加工

由於飛機和汽車設計的越來越高級,隨之對複合角度和圓插補的複雜加工需求也與日俱增。為了用傳統的龍門型機床做這類加工,它是隨身帶著很大的重量在加工,由於5個笨重的軸需要不斷再定位,通常出現路徑跟隨問題及/或生產率問題。

 
對於並聯機床來說,以其高度的動態性能平面或是與複合角度面對它來說都是一樣的,因此它十分適於未來汽車製造期望的所有複雜加工。而且不難想象飛機、火車或建築機械上的部件要求更先進的加工技術,而現今傳統機床無法做到的,但是並聯機床卻可以實現。

 

多重路徑混合及消除拖刀

 
3軸傳統加工中一個老問題就是加工完美的純平表面。採用多重路徑加工,可這要求機床的剛性和精度非常好,即使條件滿足,實際上幾乎也不可能避免出現路徑之間的紋楞。用傳統機床主要有兩種途徑來解決這個問題,一是使用運動軌跡可覆蓋整個表面的刀具,但需要機床馬力更大和穩定性更好;二是從機械方面將主軸在所謂的迎角位置上傾斜幾千度,讓所有的路徑按同一方向切削,但是耗時多。

 
像前面提到過的,並聯機床不管其主軸與工件表面是否垂直,都很容易用一個按材料確定的迎角就很容易給並聯機床進行預編程,只要加工表面時就用這個角度。另一個優點,尤其是加工鈦合金且相等硬度材料時,刀具背面不接觸工件,這樣就增加了刀具的使用壽命。

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