加工中心水平軸驅(qū)動裝置設(shè)計【MDH125臥式加工中心機械結(jié)構(gòu)】,MDH125臥式加工中心機械結(jié)構(gòu),加工,中心,水平,驅(qū)動,裝置,設(shè)計,mdh125,臥式,機械,結(jié)構(gòu)
一種加工中心水平軸驅(qū)動裝置設(shè)計
附錄1:外文翻譯
多軸聯(lián)動原理及應(yīng)用
Machining Center
加工中心
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的進步,產(chǎn)品零件的加工工藝越來越困難,加工精度也越來越高。多軸聯(lián)動加工中心的應(yīng)用是解決這些問題的主要途徑。五軸聯(lián)動加工中心作為解決復(fù)雜曲面、曲柄軸等異形復(fù)雜零件的主要手段,在多軸聯(lián)動加工中心中具有很強的代表性。
通過應(yīng)用五軸聯(lián)動加工中心對葉片進行加工,得出了五軸聯(lián)動加工中心與三軸聯(lián)動和四軸聯(lián)動加工中心相比,質(zhì)量和效率提高的必要性和必要性。得出了多軸聯(lián)動加工中心開發(fā)的可行性。
關(guān)鍵詞:多軸聯(lián)動,原理,葉片加工。
介紹
機床是一個國家制造業(yè)水平的標志。現(xiàn)代數(shù)控加工正朝著高速、精密、智能化、柔性化、自動化、可靠性發(fā)展的方向發(fā)展。多軸數(shù)控機床反映了以上幾點。多軸聯(lián)動加工中心是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)功能關(guān)系的要求,控制多軸聯(lián)動、同步運動。根據(jù)軸數(shù),數(shù)控機床分為兩軸聯(lián)動、兩軸聯(lián)動、三軸聯(lián)動、四軸聯(lián)動、五軸聯(lián)動,機床是一個國家制造業(yè)水平的標志。現(xiàn)代數(shù)控加正朝著高、精密 、智能化、柔性化、自動化、可靠性發(fā)展方向發(fā)展 。多軸數(shù)控機 床反映了以上幾點軸聯(lián)動加工中心是數(shù)控系 統(tǒng) 根據(jù) 功能關(guān)系的要求,控制多軸聯(lián)動 、同步運動根 軸數(shù),數(shù)控機床 分為兩軸聯(lián)動 、兩軸聯(lián)動 、三軸聯(lián)動、四軸聯(lián)動 、五軸聯(lián)動由于工件的設(shè)計復(fù)雜度越來越高,采用三軸聯(lián)動和四軸聯(lián)動已不能滿足許多復(fù)雜異形產(chǎn)品的需求。魏芳等人。對四軸加工工藝進行了仿真,并與五軸加工中心進行了切削速度和切削狀態(tài)的比較。結(jié)果表明,五軸聯(lián)動加工中心的效率大大提高(1)。陳昊等人。認為六軸聯(lián)動加工大大提高了加工的靈活性和運動自由度,該系統(tǒng)能夠適應(yīng)加工更多類型工件和更復(fù)雜曲面(2)。2014年10月,中國發(fā)射重型機床有限公司開發(fā)的一種機床的獨立,是用于加工螺旋槳,七軸六聯(lián)動響應(yīng)客戶的要求,和機器做的很好。它的加工直徑最大,是世界上最復(fù)雜的機床[3 ]。與五軸聯(lián)動加工中心相比,提高了加工精度和加工效率。通過五多聯(lián)動加工中心的多軸加工,提高了加工效率和加工精度,但對專業(yè)人員和技術(shù)要求更嚴格,加工成本也增加,變窄;三軸聯(lián)動和四軸聯(lián)動加工CEN。然而,成本較低,不能達到這樣的精度和效率要求,無法實現(xiàn)復(fù)雜曲面加工。因此,五軸聯(lián)動加工中心的需求也促進了中國近年來。
五軸聯(lián)動加工中心目前不是最先進的多軸聯(lián)動加工中心,它具有典型的代表意義,目前已得到廣泛應(yīng)用。五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)也是一個國家工業(yè)化水平的標志。
多軸聯(lián)動加工中心的工作原理
多軸數(shù)控加工的研究主要包括三個方面:(1)加工過程的物理模擬與產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測,(2)過程系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性分析,(3)高效的數(shù)控加工工藝規(guī)劃。五軸聯(lián)動加工中心是目前多軸聯(lián)動加工中心研究的典型代表,它代表了目前機床制造業(yè)的最高狀態(tài)。詳細介紹了五軸聯(lián)動加工中心的工作原理。
加工中心的結(jié)構(gòu)。
大多數(shù)五軸聯(lián)動加工中心的結(jié)構(gòu)為3+2。有三個直軸和三個輪齒中的兩個作為旋轉(zhuǎn)軸。根據(jù)三個直軸和三個旋轉(zhuǎn)軸的兩個組合,五軸聯(lián)動加工中心有三種類型,分別是x、y、z、a、b(圖1);x、y、z、a、c、x、y、z、b、c。通過兩個旋轉(zhuǎn)軸的組合形式,有三種形式:轉(zhuǎn)臺式、轉(zhuǎn)臺擺動式和雙擺式〔4〕。由于物理原因,機床的規(guī)格尺寸和加工對象范圍由三種結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定。
加工中心的特點。
五軸聯(lián)動加工中心的特點如圖2所示:(a)可避免刀具干涉,適應(yīng)性強,加工復(fù)雜零件,三軸聯(lián)動加工中心難度大。(b)對于直紋表面零件,可以采用側(cè)銑加工,以質(zhì)量好、效率高的隊形加工。(c)對于一般的多層表面,特別是對于較大的平坦表面,可使用大直徑銑刀接近表面。這樣,刀具的進給少,工件的剩余高度小。大大提高了加工效率和表面質(zhì)量。(d)五軸加工中心的優(yōu)點是能夠在單個設(shè)置中加工復(fù)雜形狀。這有助于提高表面的位置精度并獲得高效率。(e)當五軸加工中心工作時,刀具相對工件表面的切削狀態(tài)最為有效。(f)在一定的加工條件下,使用大尺寸的刀具避免干涉,刀具同時處于良好的剛度狀態(tài),提高了加工效率和精度。
加工中心數(shù)控系統(tǒng)。
它是多軸加工中心的大腦,也是決定加工中心功能和性能的主要因素。數(shù)控系統(tǒng)的研究主要包括三個方面:(1)多軸數(shù)控加工的精插補,(2)設(shè)備與工藝的相互作用,(3)數(shù)控加工過程的閉環(huán)控制。
從本質(zhì)上講,基于數(shù)控程序的輸入,五軸聯(lián)動加工中心CNC系統(tǒng)插補理想軌跡,然后將指令輸出到加工中心的執(zhí)行部件以加工需要的工件。數(shù)控系統(tǒng)的基本功能包括5個模塊:輸入、軌跡插補、伺服控制、反饋控制和自動換刀。它是一個帶有位置控制的封閉式控制系統(tǒng)。為了保證運行部件的正常運行,反饋控制系統(tǒng)實時跟蹤測量的執(zhí)行性能,并將可能的誤差信號反饋給控制系統(tǒng),然后將可能的誤差信號與下一個輸入信號相結(jié)合。T信號作為執(zhí)行部件的輸出信號。高檔數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)滿足以下基本要素[4 ]:(1)多通道多軸聯(lián)動;(2)空間刀具補償與優(yōu)化功能;(3)全閉環(huán)或雙閉環(huán)控制能力;(4)插補周期<0.5 ms;(5)預(yù)測控制>1000工序。(6)數(shù)據(jù)操作和切換單元
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