五轴加工中心和三轴加工中心相比,不仅仅是单纯的增加了两个主轴的问题,而是在控制技术方面有很大的提升,这同时也是关键性的技术,它包括主轴转速、驱动技术和控制技术,这些对于设备的加工范围和加工精度有很大的影响,接下来欧米克数控为大家详细总结一下五轴加工中心的关键性技术,下面一起来看看吧!
1.主轴速度。
使用复杂异形零件时,往往需要使用小直径刀具来提高零件的表面质量,因此需要主轴具有较高的转速。如今,五轴加工中心的主轴大多采用电主轴(主轴转速基本保持在20000 ~ 50000 r/min),可以提高效率,减少能量损失。在微铣削过程中(铣刀直径一般为0.1~2mm),机床需要有较高的主轴转速。
2.驱动技术。
在加工复杂曲面时,往往需要在制动和改变主轴的速度和角度,以适应各种曲面的加工。为了在高进给速度或短距离路径上平滑地加工零件轮廓,要求设备具有高主轴加工速度。因此,在五轴加工过程中,主轴的加工速度将控制零件的加工精度和刀具的寿命。
目前普通加工中心基本都是用伺服电机和滚珠丝杠驱动直线轴,但直线电机已经用于数控设备,比如德国DMU公司的DMC75VLinear高速五轴加工中心。直线电机的优点包括:可以简化机床结构,减少将旋转运动转化为直线运动的机械传动部件,减少能量损失,从而有效提高零件的加工精度,保证各轴的动态性能和运动线速度的稳定性。
如今,大多数五轴加工中心基本上使用扭矩电机来控制主轴头和回转工作台的运动和摆动。力矩电机是同步电机的一种,属于直接驱动电机。它有固定在转子上的待驱动零件,以尽量减少机械传动零件。力矩电机具有伺服响应灵敏、输出扭矩大、无传动间隙、零件间无接触传动(避免磨损)等特点。其角速度是传统蜗轮蜗杆机构的6倍以上,驱动轴头摆动的加工速度可达3g以上。用力矩电机代替传统的机械传动结构,可以简化设备,减少零件数量,提高传动效率,同时提高整个机构的稳定性,从而提高零件的加工质量和效率。
3.控制技术。
五轴联动加工中心是实现五个运动轴的同时运动,完成零件的加工。由于运动旋转轴的存在,坐标系在运动中发生变化,使得编程算法比三轴机床的算法复杂得多,插补计算量巨大。同时,旋转轴的微小误差会导致很大的加工误差。因此,要求五轴联动加工中心的数控系统具有强大的控制和伺服能力,以及快速的运行速度和控制精度。同时要求系统对刀轴中心点具有良好的控制和管理能力,实现对刀长和刀具半径的补偿,从而实现圆柱形和倾斜工作面的快速加工。
欧米克数控来为大家详细的总结了一下五轴加工中心的关键性技术,从中我们了解到该设备可以实现性价比相对较高的五轴联动,是目前市场上性能比较高的设备,对于提高传动效率,提高整个机构的稳定性有很大的帮助,如果有这方面的需求,可以联系欧米克数控,希望能够帮助到大家。