五軸立式加工中心發展前景
五軸加工中心不僅應用于民用行業,例如木模制造,衛浴修邊,汽車內飾件加工,泡沫模具加工,歐式風格家居,實木椅子等,還廣泛應用于航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等行業。五軸加工中心是一種高科技的手段,它讓不可能變成了可能,一切的空間曲面,異型加工都可以完成實現。它不但能夠完成復雜工件完成機械化加工的任務,而且還能夠快速提高加工效率,縮短加工流程。
五軸立式加工中心依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞Z軸360度,成為C軸,回轉頭上還帶可環繞X軸旋轉的A軸,一般可達±90度以上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優點:我們在使用球面銑刀加工曲面時,當*中心線垂直于加工面時,由于球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差,采用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎,這是工作臺回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度,的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內,當然這類主軸的回轉結構比較復雜,制造成本也較高。
五軸立式加工中心的主軸重力向下,軸承高速空運轉的徑向受力是均等的,回轉特性很好,因此可提高轉速,一般高速可達1,2000r/min以上,實用的zui高轉速已達到4,0000轉。主軸系統都配有循環冷卻裝置,循環冷卻油帶走高速回轉產生的熱量,通過制冷器降到合適的溫度,再流回主軸系統。X、Y、Z三直線軸也可采用直線光柵尺反饋,雙向定位精度在微米級以內。由于快速進給達到40~60m/min以上,X、Y、Z軸的滾珠絲杠大多采用中心式冷卻,同主軸系統一樣,由經過制冷的循環油流過滾珠絲杠的中心,帶走熱量。