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高動(dòng)態(tài)性五軸聯(lián)動(dòng)加工中心

時(shí)間:2008-08-07瀏覽:248次收藏

龍門式加工中心首先是把相互對(duì)立的東西結(jié)合為一體,如高剛度和高動(dòng)態(tài)性能,由于動(dòng)態(tài)部件的剛性好、質(zhì)量輕,所以機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能高、定位準(zhǔn)確。高動(dòng)態(tài)性五軸聯(lián)動(dòng)加工中心上方的高架橋可以移動(dòng),同立式運(yùn)行的機(jī)床以及龍門式運(yùn)行的機(jī)床相比,機(jī)床需要的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量比較小。由于這種機(jī)床有恒定的質(zhì)量比,在進(jìn)行加工時(shí),無(wú)需考慮工件的尺寸和重量,而且在剛性和動(dòng)態(tài)性上均可實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

雖然三軸或三加二軸銑床目前依然占居著統(tǒng)治地位,但龍門式加工中心的五軸配置方案如今已經(jīng)成為必不可少的了。由于加工中心所需投資成本高,所以這種機(jī)床是可以在多種加工方案中使用的。無(wú)論是在對(duì)材料加工的切削量大小方面,還是在工件的成套整體加工方面,機(jī)床既要能滿足能切除大量切屑的粗加工,也必須能夠做到對(duì)工件進(jìn)行細(xì)致的精加工。

Handtmann A-Punkt Automation GmbH公司就向自己提出了這樣的挑戰(zhàn),。這樣就可以采用具有不同特性曲線的高頻電動(dòng)機(jī)主軸,大多是一種粗加工和精加工主軸的組合,用于加工鋼、鑄造材料、鈦、鋁、有色金屬和塑料,而且可以自動(dòng)進(jìn)行更換。接口為HSK 63 A和HSK 100。也可提供采用變速主軸的型號(hào)。功率為19~100 kW,轉(zhuǎn)矩達(dá)1200Nm。叉頭(A軸+120°/-95°,C軸6275°)為剛性設(shè)計(jì),裝有液壓夾緊裝置.

機(jī)床本身是焊接結(jié)構(gòu),用聚合物或水基混凝土澆筑。這不僅涉及到側(cè)面支座,而且Y軸梁和Z軸滑板在導(dǎo)軌部位也是在振動(dòng)下現(xiàn)場(chǎng)澆筑的。這種組合可提供高抗振的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又具有很高的熱穩(wěn)定性。靜態(tài)部件內(nèi)部填充聚合物,使機(jī)床有極佳的減振性能。

X方向的驅(qū)動(dòng)由四個(gè)相對(duì)張緊的伺服電動(dòng)機(jī)承擔(dān)。X軸上的加速度為3 m/s2,X軸上的工作速度和快進(jìn)速度為50 m/min,Y軸方向?yàn)?0 m/min,Z軸方向?yàn)?5 m/min。包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸在內(nèi)的所有軸均裝有直接測(cè)量系統(tǒng)。根據(jù)型號(hào)的不同,X軸方向上的運(yùn)行路徑分別為5000~50000 mm。Y軸方向上的運(yùn)行路徑標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)為3200 mm,Z軸為1200 mm。

機(jī)床上組件的尺寸比例合適,尤其是滾球主軸和直線導(dǎo)軌,因而使此種機(jī)床的用途可以非常廣泛,不會(huì)遇到機(jī)械上的極限,作為附加效益,這對(duì)機(jī)床的壽命具有積極的影響。導(dǎo)軌的比例對(duì)達(dá)到的精度具有極為重要的影響。所以,需要注意直線導(dǎo)軌必須保持有足夠的距離,UBZ-NT龍門加工中心Y軸上的間距就有1200 mm。

由于加工中心采用模塊式結(jié)構(gòu),因而型號(hào)可以有很多種類,如有一個(gè)橋兩個(gè)Z軸滑板的,有兩個(gè)橋和各一個(gè)Z軸滑板的,有兩個(gè)橋各兩個(gè)Z軸滑板的。刀具箱也可以制成多種多樣。比如UBZ-NT-G 500/300 T3加工中心,現(xiàn)有一家刀具和模具制造廠家安裝了這種機(jī)床,就裝有兩個(gè)刀具箱,其中一個(gè)裝20個(gè)刀具,裝有HSK-63-A刀架,另一個(gè)裝8個(gè)刀具,采用的是HSK-100A刀架。主軸箱內(nèi)有兩根主軸:一條主軸的功率為30 kW,轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)24000r/min,主要用于精加工,另一條軸功率為25 kW,轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)9000 r/min 1,主要用于粗加工。機(jī)床的控制采用Fidia C20型機(jī)床控制裝置。

Handtmann A-Punkt Automation公司提供的模塊化設(shè)計(jì)概念可提供不同的模塊組合,可以根據(jù)用戶需求制定各種獨(dú)特解決方案。

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