五坐标联动机床五坐标联动机床.doc

五轴联动 五轴加工是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。 目录 介绍 发展背景 种类 特点 点接触式 面接触式 线接触式 使用优势 未来的发展方向 价值 五轴联动加工中心 五轴联动数控机床的战略价值 介绍 发展背景 种类 特点 点接触式 面接触式 线接触式 使用优势 未来的发展方向 价值 五轴联动加工中心 五轴联动数控机床的战略价值 介绍 　　五轴联动是数控术语，联动是数控机床的轴按一定的速度同时到达某一个设定的点，五轴联动是五个轴都可以。 ?? 五轴联动1 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的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业，有着举足轻重的影响力。装备制造业是一国工业之基石，它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段，是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家，也无不高度重视。 发展背景 　　近年来，随着我国国民经济迅速发展和国防建设的需要，对高档的数控机床提出了急迫的大量需求。机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统，从某种意义上说，反映了一个国家的工业发展水平状况。 ?? 五轴联动2 长期以来，以美国为首的西方工业发达国家，一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资，实行出口许可证制度。特别是冷战时期，对中国、前苏联等社会主义阵营实行封锁禁运。爱好军事的朋友可能知道著名的“东芝事件”：上世纪末，日本东芝公司卖给前苏联几台五轴联动的数控铣床，结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨，上了几个档次，使美国间谍船的声纳监听不到潜艇的声音了，所以美国以东芝公司违反了战略物资禁运政策，要惩处东芝公司。 种类 　　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。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。 　　(1)五坐标联动双转台机床 　　(A)旋转坐标有足够的行程范围，工艺性能好． ?? 五轴联动3 (B)由于受结构的限制，摆动坐标的刚性较低，成为整个机床刚性的薄弱环节．而双转台机床，转台的刚性大大高于摆头的刚性，从而提高了机床总体刚性. 　　(C)便于发展成为加工中心．只需加装独立式刀库及换刀机械手即可但双转台机床转台坐标驱动功率较大，坐标转换关系较复杂； 　　(2)五坐标联动双摆头机床 　　双摆头机床摆动坐标驱动功率较小，工件装卸方便且坐标转换关系简单 　　(3)五坐标联动一摆头一转台机床 　　一摆头一转台式机床性能则介于上述两者之间 特点 　　1、可有效避免刀具干涉 　　2、对于直纹面类零件，可采用侧铣方式一刀成型 　　3、对一般立体型面特别是较为平坦的大型表面，可用大直径端铣刀端面贴近表面进行加工 　　4、可一次装卡对工件上的多个空间表面进行多面、多工序加工 　　5、五轴加工时，刀具相对于工件表面可处于最有效的切削状态。零件表面上的误差分布均匀 　　6、在某些加工场合，可采用较大尺寸的刀具避开干涉进行加工 点接触式 　　应用最广的五轴加工型式 　　所谓点接触式加工是指加工过程中以点接触成型的加工方式，如球形铣刀加工、球形砂轮磨削等．这种加工方式的主要特点是；球形表面法矢指向全空间，加工时对曲面法矢有自适应能力，与线、面接触式加工相比较，其编程较简单、计算量较小，并且只要使刀具半径小于曲面最小曲率 ?? 五轴联动5 半径就可避免干涉．因而它适合任意曲面的加工．但由于是点接触成型，在切削点处切创速度趋近于零，因而切削条件差，加工精度和效率低． 面接触式 　　所谓面接触式加工是指以面接触成型的加工方式，如端面铣削(磨削)加工．这种加工方式的主要特点是：由于切削点有较高的切削速度，周期进给量大，因而它具有较高的加工效率和精度．但由于受成型方式和刀具形状的影响，它主要适合于中凸曲率变化较平坦的曲面的加工． 线接触式 　　五坐标联动数控加工当前和今后研究的重点 　　所谓线接触式加工是指加工过程中以线接触成型的加工方式，如圆柱周铣、圆锥周铣、樟形窿削及砂带磨削等．这种加工方式的特点是：由于切削点处切削速度较高，因而可获得较高的加工精度，同时，由于是线接触成型，因而具有较高的加工效率．目前已发展到对任意曲面线接触加工的研究． 使用优势 　　五轴联动机床的使用，让工件的装夹变得容易。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