图11-6是一台CMS poseidon75/38双摆头五轴联动加工机床,该机床的工作台是一块固定的大平台,电主轴安装在一个C字形的构件上,该构件的旋转运动形成旋转C轴,电主轴的摆动形成B轴。
图11-6 CMS poseidon75/38双摆头五轴联动加工机床
机床主要技术参数见表11-2。
表11-2 CMS poseidon75/38主要技术参数
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主轴倾斜型五轴机床是目前主流的五轴机床轴配置形式。这种结构设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计得非常大,机床可以具备较大的X、Y、Z方向工作行程,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。
另外,这种结构设计还有一大优点,即在使用球头铣刀加工成形曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球头铣刀的顶点线速度为零,会出现静点切削的情况,导致工件表面质量很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对于加工表面外法线倾斜一个角度,使球头铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,从而提高了表面加工质量。
主轴倾斜型五轴机床结构的缺点是,将两个旋转轴都设置在主轴头的刀具侧,使得两个旋转轴的角度行程受限于机床电路线缆的阻碍,一般C轴的连续转角范围为−360°~+360°,A轴或B轴的连续转角范围为−180°~+180°。
这类机床通常具备较大的工作台,主要应用于汽车覆盖件模具制造业、大型模型制造业,如飞机、轮船、汽车模型加工等。特别是在模具高精度曲面加工方面,非常受用户的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。另外,为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。
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