高速加(jiā)工中心,不斷提高的工作性能是(shì)模(mó)具製造業得以高效和高精(jīng)度加工模具的(de)重要前提。在驅動技(jì)術的推動下,湧現出結(jié)構創新、性能優良的眾多不同類型的高速加工(gōng)中(zhōng)心。90年代中(zhōng)後期出現的三軸高速加工中心現已(yǐ)發展到五軸高速加工中心。在驅動(dòng)方式上,已從直線運動(X/Y/Z軸)的伺服(fú)電機和滾珠(zhū)絲杠驅動發展到直線電機驅動,回(huí)轉運(yùn)動 (A和C軸)采用了直接驅動的轉(zhuǎn)矩(jǔ)電機,有的公司並通過直線電機和轉矩電機(jī)使加工(gōng)中心發展成全采用直接(jiē)驅動的五軸加工中心。顯著提高了加工中(zhōng)心的行程速度、動態性能和定(dìng)位精度。
背景
近十多年來,由於刀具、驅動、控(kòng)製和機床等技術的不斷進步,高速加(jiā)工和高效加工,特別是高速硬銑已在模具製造業中得到(dào)了廣泛應用(yòng)和推廣,傳統的電火花加工在(zài)很(hěn)多場合已被高速硬銑所替代。通過高速硬銑對一次裝夾下的(de)模具坯件進行綜合加(jiā)工,不僅大(dà)大提高了模具的加工精度和表麵質量,大幅度減少了加工時間,而且簡化了生產工藝流程,從而顯(xiǎn)著(zhe)縮短了模具的製造周期,降低了模具生產成本。
基本結構
結構特點
用於模具加工的高速加工中心,一(yī)個普遍的結構特點是采用龍門式框架(jià)結構,以此增強機床剛性,且便於充分利用加(jiā)工區的空(kōng)間。機床床身的材料則多數(shù)采用了聚合物混凝土,由於這種材料具有較好的阻(zǔ)尼性能和較低的(de)熱傳導率,故有利於提高模具(jù)的加工精度。
結構型(xíng)式(shì)
根據坐標軸的配置,五軸加工(gōng)中心基本上可分為兩種結構型式。一種是,三個直線軸(X/Y/Z)用於刀(dāo)具運動和兩個附加旋轉軸(A和C)用於工件的回轉和擺動的結構型式。這種類型的高速加工中心,如德國R?der公司的RXP500DS/RXP800DS,德國Alzmetall公(gōng)司的GS1000/5-T,瑞士Mikro的HSM400U/HSM600U和稱之為(wéi)超高速加工中心的XSM400U/XSM600U,以及德國Hermle的C30U/C40U/C50U等。另一種是,五(wǔ)個坐標(biāo)軸中的一個擺動軸(A)設置在主軸頭上的結構型式,通過叉形主軸頭(tóu)實現主軸刀具的擺動,而擺動主軸頭也可通過牢固夾緊,使其定(dìng)位在擺動角度範圍內的任(rèn)意位置上。這種類型(xíng)的機床如(rú)德國德馬吉公司的DMC75V linear/DMC105V linear,Mikro的HPM1850U和德國Rolf Wisser的高速銑床GAMMA605/1200等。有個(gè)別機床有把擺動軸和回轉軸均設置在主軸頭上,如德國Parat公司的G996V/BSH/5A高速(sù)銑削中心和德國Edel公司的五軸或六軸龍門銑床。