五轴联动数控是数控技术中难度大、应用广泛的技术。精密车削中心集计算机控制、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,专业精密车削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。
数控系统:是专业精密车削中心操作的核心大脑。数控功能分为基本功能和选择功能。基本功能不可避免的提供,选择功能只有在用户选择这些功能时才由制造商提供。精密车削中心数控系统的功能须根据机床的性能需求来选择。在排序时,所需要的功能须完全排序,不能遗漏。同时要避免低使用率的浪费,注意功能之间的相关性。在替代数控系统中,性能差异很大。要根据需要选择,不要单方面追求高指标,以免造成浪费。在选择多台机床时,尽量使用同一厂家的数控系统,使操作、编程和维护更加方便。
五轴数控加工是数控加工的重要组成部分。该技术已广泛应用于汽车、轻工、医疗、航运、航空航天等高精度仪器制造领域。在传统的模具加工中,常用三轴加工中心和立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着我国模具制造加工技术的不断发展,传统三轴加工中心和立式加工中心的一些弱点也逐渐显现出来。例如,目前模具加工中常用的是球头铣刀。在模具加工中使用球头铣刀的优点是显而易见的。但是如果在专业精密车削中心中使用,其底面线速度为零,光洁度也较差,如果模具通过精密车削中心加工,则可以完全克服上述缺陷。
该机型是将卧式主轴摆动为一个旋转轴,加上一个旋转轴的工作台,实现专业精密车削中心。这种设置方法简单灵活。如果需要主轴的垂直和水平转换,只需分度和定位即可将工作台简单配置为精密车削中心,进行垂直和水平转换。主轴的纵横转换和工作台的分度实现了工件的五面体加工,降低了制造成本,非常实用。也可以在工作台上设置一个指标值为0.001度的数控轴,但不需要联动,就可以成为垂直和水平转换的四轴加工中心,可以适应不同的要求,价格具有竞争力。另一种是传统的工作台旋转轴,工作台A轴设置在床上的工作范围一般为+20度到-100度。在工作台的中间还有一个转盘B轴,可以双向360度旋转。
卧式加工中心是指具有卧式主轴的加工中心,通常带有自动分度转台。精密车削中心通常有3到5个运动坐标。通常有三个直线运动坐标加上一个旋转运动坐标。一次安装完卡片后,除安装面和顶面外其余四个面处理完毕。适合添加箱体零件。与立式加工中心相比,专业精密车削中心在加工过程中容易去除切屑,有利于加工,但结构复杂。价格较高的五轴加工中心,即具有X、Y、Z、A、C五个加工能力方向的CNC加工中心。随着技术自动化的进一步发展,设备有家具、塑料模具、汽车、模具制造等。工业应用越来越广泛。
显然,人们早就认识到五轴数控技术的优越性和重要性。但到目前为止,精密车削中心的应用仍局限于少数资金充足的部门,存在着尚未解决的问题。五轴数控技术为什么没有得到很长时间的广泛普及?专业精密车削中心由于在加工空间中的干涉和刀具姿态控制,其数控编程、数控系统和机床结构都比三轴机床复杂得多。目前,全球五轴数控技术普遍存在以下问题。