高動態五軸加工中心

五軸加工中心    時間:2014-03-07 14:14:03
高動態五軸加工中心簡介
五軸數控加工中心可以在一次裝夾中完成工件的全部機械加工工序,滿足從粗加工到精加工的全部加工要求,即適用於單件小批量生產也適用於大批量生產,減少了加工時間和生產費用,提高了數控設備的生產能力……
高動態五軸加工中心正文

五軸數控加工中心可以在一次裝夾中完成工件的全部機械加工工序,滿足從粗加工到精加工的全部加工要求,即適用於單件小批量生產也適用於大批量生產,減少了加工時間和生產費用,提高了數控設備的生產能力和經濟性。

用戶對金屬加工機床的技術要求越來越高,市場對機床生產廠家的壓力也越來越大。機床生產企業必須在儘可能短的時間內為用戶提供高質量的機床,以經濟性的價格佔領市場。為機床用戶提供高質量、經濟性的加工設備是機床生產企業在當前和未來的發展目標,只有通過增加生產能力和提高產品質量才能達到這一目的。因此,要求數控鑽-銑機床和數控加工中心必須能在一次裝夾中完成從粗加工到精加工直到拋光加工的全部加工工序。

圖1 具有NC迴轉工作台的五坐標數控加工中心允許利用標準銑刀加工結構複雜的工件

Berthold Hermle股份公司生產的機械加工設備滿足了從粗加工到精加工的全部加工要求。在研製生產的數控機床中,集成了五軸加工的工藝和技術,通過模塊化的加工設計,使金屬加工機床成為HSC數控高速主軸機床理想的更新換代成品。早在10年前,Hermle公司就研製開發成功了C600、C800和C1200系列的數控加工中心。這些數控加工中心可以在一次裝夾中完成工件的全部機械加工工序,即完成五軸模擬加工。

創新的機床 高動態的驅動

五坐標高性能加工中心C 30U和C 40U是專門為五軸加工中心動態模擬、完成工件銑削加工而研製開發的新產品,是新一代C系列加工機床的代表。它們不僅可以用於單一工件的小批量生產加工,也適合於進行大批量工件的加工。為了適合於完成5軸加工任務,該機床採用了龍門式結構,使機床在佔地面積較小的情況下有著最大的加工面積。機床的3個主要坐標軸X、Y和Z坐標軸的原點都以加工夾具為基準,使得相對運動的距離保持最小,機床允許的快速進給速度和切削速度可以達到60m/min。機床高達10m/s2的加速度保證了它能夠以最快的速度運動到達指定位置。三個上置式的主坐標軸採用的是平面-燕尾式的運動導軌,機床的驅動系統和排屑系統安裝在垂直的側壁上。機床生產廠家稱:採用這種配置形式后,機床有著很好的排屑性能,使加工不易受到切屑和污物的影響。機床的銑削主軸可以按照用戶的要求在10000r/min~40000r/min的轉速範圍內選擇自己最適合的銑削主軸。銑削主軸的驅動功率可以在32kW、扭矩為200 Nm(20%的ED)至26 kW、扭矩為17 Nm(40%的ED)之間選擇。最常採用的轉速在10000~18000r/min的銑削主軸,它具有最佳的保護性能,可在出現碰撞危險的時候自動在碰撞點前8mm處停止。其軸向最大運動行程利用限位銷和電器限位開關進行保護。當可能出現碰撞時,限位開關自動切斷控制系統的電源,從而使整個機床停止運動。C 30U和C 40U加工中心都配備了高動態性能的扭矩電動機,數控迴轉工作台(圖1)的直徑為630mm(C 30U)和800mm(C 40U),數控迴轉工作台的傾斜範圍在30°~-115°之間,為金屬切削加工提供了非常大的自由空間。迴轉工作台允許承受的負荷高達1400kg,可以在工作台上裝夾大型和重型工件。在加工工件時,數控迴轉工作台可以傾斜到-15°,可以在不旋轉銑削頭的情況下加工工件的各個面。

銑削夾具的更換採用的是漸進(Pick-Up)方式,機床內部的夾具庫可以安裝32把常用夾具,如果加工過程中夾具更換的比較頻繁,使用的夾具數量比較多時,可以方便快捷的補充配備附加夾具庫,增加機床夾具庫的容量。為此,Hermle公司專門生產製造了三種補充夾具庫。在對標準夾具庫進行擴充之後,機床可以使用的夾具數量可增加到43把、87把和157把(圖2)。

圖2 輔助夾具庫可將夾具容量增加到157把

輔助時間少

高動態的五軸銑削加工中心可以減少加工時間和生產費用。

減少了非生產加工時間。

模塊式的設計方案即適用於單件小批生產也適用於大批量生產。

工件整體加工經濟性的一個重要標誌是非切削加工的輔助時間少,與機械加工同時進行的工序操作多,從而減少了總的加工時間。按照合理的順序進行的機床操作的時間、定位運動的時間和自動化運動的時間等大多數都進行了有效地優化,歸併起來同時進行。模塊式的機床自動化配置方案使得操作者在單件生產、大批量生產時都能很好地控制機床,大大的提高了機床的利用率。機床的各個模塊部件,例如多工件裝夾夾具、夾具更換裝置、大型迴轉夾具庫和自動化裝置都進一步進行了標準化設計和標準化的配置。對於C 30U和C 40U加工中心來講,結構緊湊的自動化上、下料機構HS 30可以在數控程序的控制下完成重量在50 kg以下工件的自動裝夾操作(圖3)。該系列的機床並不僅僅是利用夾具更換裝置和迴轉自動化上下料裝置完成全自動上料的,如果被加工工件還需要直接進入其他後續加工工位,或者需要進行六工位的加工,則可以利用機器人完成一次裝夾多工位加工的任務。Hermle公司研製生產的機器人RS6可以安裝在C 30U數控加工中心的左側,經過機床左側的防護門,機器人的手臂可以直接進入機床的加工空間(圖4)。這種設計的優點在於:為機床操作者留下了右側防護門大小的活動空間。可以配套使用的機器人還有Kuka KR16型,重約16kg。

圖3 自動上下料機構HS 30縮短了工件裝夾的時間。C 30U和C 40U數控加工中心都可配備這種自動化上料機構

圖4 利用RS 6機器人上料的Hermle五軸銑削加工中心 C 30 U,可完成銑削和磨削加工

 

[高動態五軸加工中心],你可能也喜歡

  • 花鍵加工
  • 機械零件加工
  • CNC精密加工
  • 機械加工方法
  • 機械加工理論
  • autocad動態圖塊教學
  • autocad動態圖塊製作
  • 中心線平均粗糙度
  • 中心線符號
  • autocad中心線
  • 三角形中心線
  • autocad 3 d動態教學
  • 翔虹 auto cad技術中心
  • 機構動態模擬
  • proe動態模擬
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “高動態五軸加工中心