五轴联动机床的结构是什么样的?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-07
五轴联动数控机床的结构是什么样子,其中的5是什么意思?

5轴机床大多是 3 +2的结构 ,即 x, y, z三个直线运动轴加上分别围绕 x, y, z轴旋转的 a, b, c三个旋转轴中的两个旋转轴组成。这样 ,从大的方面分类 ,就有x, y, z, a, b; x, y, z, a, c; x, y, z, b, c三种形式;由二个旋转轴的组合形式来分 ,大体上有双转台式、转台加上摆头式和双摆头式三种形式。这三种结构形式由于物理上的原因 ,分别决定了机床的规格大小和加工对象的范围。其中 ,双转台结构的五轴联动机床由于在加工工件时工件需要在两个旋转方向运动 ,所以只适合加工小型零件 ,如小型整体涡轮、叶轮、小型精密模具等 ,由于结构最为简单 ,所以相对价格较为低廉 ,就应用来讲 ,这是数量最多的一类五连动数控机床。转台加上摆头式结构的五连动数控机床由于转台可以是 a轴、b轴或 c轴 ,摆头也是一样 ,可以分别是 a轴、b轴或 c轴 ,所以转台加上摆头式结构的五联动数控机床可以有各种不同的组合 ,以适应不同的加工对象 ,如加工汽轮发电机的叶片 ,需要 a轴加上 b轴 ,其中 a轴需要用尾座顶尖配合顶住工件 ,如果工件较长同时直径又细 ,则需要两头夹住并且拉伸工件来进行加工 ,当然这里一个必要条件是两个转台必须严格同步旋转。采用 c轴加上 b轴 ,由于工件仅在 c轴上旋转运动 ,所以工件可以很小 ,也可以较大 ,直径范围可由几十毫米至数千毫米 , c轴转台的直径也可以从 100~200mm至 2~3 m,机床的规格、质量也从几吨至十几吨甚至数十吨。这也是一类应用十分广泛的五轴数控机床,其价格居中 ,随机器规格大小、精度和性能的不同相差很大。双摆头式结构的五轴数控机床,由于其结构本身的原因:摆头中间一般有一个带有松拉刀结构的电主轴 ,所以双摆头自身的尺寸不容易做小 ,一般在 400~500 mm。

五轴联动机床轴的命名安3维坐标系轴名称定义的,共9个基本轴,X,Y,Z 3个直线轴,绕坐标轴旋转分别定义维A,B,C,3个坐标轴绕原点摆动定义为U,V,W,
一般的,机床坐标轴定义为X,Y,Z或X1,Y1,Z1等,把f分度功能定位为C轴,例如主轴分度功能,车床刀塔摆动定义为B轴。

由于使用五轴联动机床,使得工件的装夹变得容易(图1)。加工时无需特殊夹具,降低了夹具的成本,避免了多次装夹,提高模具加工精度。采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。另外,由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具,所以降低了刀具成本。五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度,减小切削力(图2),提高刀具使用寿命,降低成本。

采用五轴联动机床加工模具可以很快的完成模具加工,交货快,更好的保证模具的加工质量,使模具加工变得更加容易,并且使模具修改变得容易。
五轴机床的种类
五轴联动机床有立式(图4)、卧式(图5)和摇篮式(图3)二轴NC工作台,NC工作台+NC分度头(图6),NC工作台+90°B轴(图7),NC工作台+45°B轴(图8),NC工作台+A轴(图9),二轴NC 主轴(图10)等类型。

上述六大类共7种五轴联动方式都有各自的特点,无法说哪一种形式更好,只能说你的产品适合哪种类型的五轴加工。
五轴机床发展的趋势
首先是采用直线电机驱动技术(图11、12)。经过十几年的发展,直线电机技术已经非常成熟。直线电机刚开发出来易受干扰和产热量大的问题已经得到解决,而直线电机的定位技术,既在高速移动中快速停止,也有部分机床厂家采用阻尼技术给予解决。
直线电机的优点是直线驱动、无传动链、无磨损、无反向间隙,所以能达到最佳的定位精度。直线电机具有较高的动态性,加速度可超过2g。采用直线电机驱动还具有可靠性高、免维护等特点。
其次是采用双驱动技术(图13)。对于较宽工作台或龙门架型式,如果采用中间驱动,实际无法保证驱动力在中心,容易造成倾斜,使得动态性能较差。使用双驱动,双光栅尺,一个驱动模块,就能使动态性能非常完美。一个驱动指令,双驱同时工作,光栅尺来检测两点是否平衡,如果不平衡则通过不同指令使其达到平衡。

  五轴联动机床有立式、卧式和摇篮式二轴NC工作台,NC工作台NC分度头,NC工作台 90轴,NC工作台45B轴,NC工作台A轴,二轴NC主轴等类型。
  在传统的模具加工中,一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着模具制造技术的不断发展,立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。

  • 数控系统的五轴数控
    答:对于具有转台结构的五轴机床,工件与回转工作台固结,即工件坐标系(WCS)与回转工作台固结。当工作台旋转后,工件坐标系(WCS)必须相应的旋转。此后工件坐标系的X,Y,Z与原机床坐标系(MCS)XYZ方向不再一致,五轴插补算法需要随时自动完成工件坐标系的旋转,保证正确的刀具运行轨迹,如下图所示。由于工件...
  • 为什么说五轴数控机床RTCP功能非常重要!
    答:在制造业的精密领域,五轴联动数控加工中心以其卓越的性能和灵活性,成为了破解异形复杂零件制造难题的得力助手。五轴机床家族,如双摆头和俯垂型摆头结构,不仅能够保持最佳切削状态,通过巧妙设计避免刀具干涉,还能实现一次装夹五面加工,显著提升加工质量与效率,简化生产流程,缩短研发周期。然而,五轴...
  • 真正的五轴联动加工中心?
    答:看过这些结构的五轴机床,我相信我们应该明白了五轴机床什么在运动,怎样运动。可是,这么多样化的机床结构,在加工时究竟能展现出哪些特点呢?与传统的三轴机床相比,又有哪些优势呢?接下来就让我们来看看五轴机床有哪些发光点。2016-12-12_231107.png5轴机床的特点 说起五轴机床的特点,就要和传统的三轴设备来比较。
  • 谁能告诉我!!!机床上所说的动柱式结构是怎么回事?
    答:机床结构,机床立柱为双立柱,Y轴为横梁,与立柱成门型结构,Z轴与主轴箱一起沿门型横梁移动,此类设备因是门型结构,所以机床的Y轴行程可以做到很大,解决了立式加工中心Y轴行程局限。此类机床从X轴行程600mm到几十米,行程跨度极大,如在主轴头部安装角度头,机床就称为龙门五面体加工机,可以做到一次装夹加工五面。对...
  • 请问哪些机床是五轴联动数控机床?
    答:五轴机床是指由三个直线轴和两个旋转轴组成,三个直线轴是指X/Y/Z直线运动,两个旋转轴是指三个直线轴中其中的两个在直线运动的同时还要进行旋转运动,具体的有五轴数控铣床,五轴卧式加工中心,五轴联动雕刻机,五轴联动教学机床等等。
  • 五轴联动数控机床的旋转轴一定要有一个轴是能够做360°旋转的吗?XYZ轴...
    答:五轴联动是指X、Y、Z加上2个旋转轴A、B或C轴5个不同的轴能同时参与插补加工。A、B、C轴分别是绕X、Y、Z或其平行轴旋转的,但角度不一定需要360°,有些设置为180°。希望能帮助你理解
  • 请问哪些机床是五轴联动数控机床
    答:五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床 有摇篮式、立式、卧式、NC工作台+NC分度头、NC工作台+90°B轴、NC工作台+45°B轴、NC工作台+ A轴°、二轴NC 主轴等。当前,国产五轴联动数控机床在品种上已经拥有立式、卧式、龙门式和落地式的加工中心,适应不同大小尺寸的...
  • 五轴数控机床是哪五轴
    答:五轴数控机床的发展现状 国外五轴联动数控机床是为适应多面体和曲面零件加工而出现的,随着机床复合化技术的新发展,在数控车床的基础上,又很快生产出了能进行铣削加工的车铣中心,五轴联动数控机床的加工效率相当于两台三轴机床,有时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...
  • 三轴数控加工中心和五轴的区别?(详细点)
    答:五轴机床的革新在于其多出的两个旋转轴,它们使得机床具备了五轴联动的能力。这种多轴联动的优势在于,例如单转台-单摆头型和俯垂转摆头型,尤其是俯垂结构,虽然运动关系复杂,但能提供更紧凑的布局和优良的动态、静态刚度。这种灵活性赋予五轴加工中心更强大的加工能力,不仅能完成三轴所能的所有任务...
  • 五轴机床指的是哪五个轴?
    答:,剩下的两个轴当中的一个(如B或C),摆动轴只能在一定的角度内进行摆动(如正负90度)而不能360度旋转。像卧式加工中心有的转台属于旋转轴,所以这是四轴联动,机械手不是第五轴,如果在转台上加一个摆动轴,这样才能构成五轴。绕X旋转的轴称为A轴,绕Y和Z轴旋转的轴称为B和C轴。