五轴联动数控是数控技术中难度大、应用广泛的技术。五轴卧式加工中心集计算机控制、高性能伺服驱动和加工技术于一体,适用于复杂曲面的自动化加工。在国际上,数控五轴卧式加工中心技术被视为一个国家生产设备自动化水平的标志。由于五轴数控系统的特殊地位,特别是在航空、航天、军工、技术复杂性等方面的重要影响,西方工业化国家一直采用五轴数控系统作为实施出口许可证制度的战略物资,并对中国实施禁运。因此,五轴数控加工技术的研究对提高国家科技实力和综合国力具有重要意义。
立式加工中心是指主轴处于立式状态的加工中心。其结构多为固定柱,工作台为矩形,无标度旋转功能。适用于加工盘、套、板类零件。数控五轴卧式加工中心一般有三个直线运动坐标轴,在工作台上可以安装一个沿水平轴旋转的转台来加工螺旋类零件。五轴卧式加工中心安装方便,操作方便,易于观察加工情况,易于程序调试,应用广泛。但由于柱的高度和换刀装置的限制,过高的零件不能加工。在加工型腔或凹轮廓时,切屑不易排出。严重时刀具会损坏,被加工表面会损坏,影响加工的光滑。
1. 五轴加工中心可以创建的工艺条件处理的端铣刀通过额外的旋转和摇摆的工件或主轴头当处理越来越陡蛀牙,并避免工具,工具栏和腔壁的碰撞类型减少抖动和刀具破损的风险处理工具,从而帮助改善模具的表面质量,加工效率和工具的耐用性。2. 数控五轴卧式加工中心可以完成一次整个部分的处理,使用较短的工具,而不需要再次安装卡或使用工具需要在同一个硬件加工时间越长,并且它可以在更短的时间内交付零件的表面质量也理想。3.五轴卧式加工中心的技术消除了工件在复杂角度再次定位时所需要的多次调试和夹紧。这样不仅节省了时间,而且大大减少了误差,节省了工件就地安装所需的工装夹具等昂贵的成本。4. 使机床能够加工复杂的零件,这是其他方法无法做到的,包括在复杂表面上通常需要的钻孔、凹腔和锥度加工。
加工中心还由主轴箱、刀架、进给传动系统、床身、液压系统、冷却系统、润滑系统等组成,但五轴卧式加工中心的进给系统与卧式车床的进给系统在结构上存在本质区别。数控五轴卧式加工中心主轴的运动通过吊架、进给箱和滑板箱传递到刀架上,实现纵向和横向进给运动。加工中心采用伺服电机,通过滚珠丝杠传送到滑板和刀架上,实现z向(纵向)和定向(横向)进给运动。加工中心的主轴旋转与刀架运动之间的运动关系由数控系统控制。脉冲编码器安装在加工中心的主轴箱中,通过同步齿形将主轴的运动带到脉冲编码器中。