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在選擇五軸加工中心需要考慮哪些主要因素,。
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01 結(jié)構(gòu)決定設(shè)備性能 5 R0 b# u \" [/ u+ S3 t9 \" D! t a
五軸加工中心有各種 各樣的結(jié)構(gòu),，機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從基礎(chǔ)上決定了設(shè)備的性能,，決定了機(jī)床的剛性,、加工精度,、穩(wěn)定性,、可操作性等等。
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主要應(yīng)考慮以下方面： 1）線(xiàn)性軸在移動(dòng)時(shí)不合并疊加 2）切削回路短的設(shè)備剛性好 3）傾斜旋轉(zhuǎn)軸是否是DD馬達(dá) 4）是否為5軸聯(lián)動(dòng) 5）5軸接近性
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牧野的D200Z/D800Z/a500Z系列五軸加工中心采用了“Z”型高剛性工作臺(tái)結(jié)構(gòu),，如下圖所示,，工作臺(tái)無(wú)需兩端支撐，大直徑傾斜軸承,，工件重心B在A內(nèi),。與傳統(tǒng)單支撐結(jié)構(gòu)相比，彎曲量d極微小,，力臂L更短,。 # ^. |+ F6 H0 l! m" d
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這種傾斜軸結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)與3軸加工中心媲美的高精度加工,。即使裝載并旋轉(zhuǎn)重工件,，也可將工作臺(tái)的撓曲量控制在最小限度，同時(shí),，高剛性軸承及直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)還可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)較小的高精度順暢旋轉(zhuǎn),。另外還有著優(yōu)異的空間接近性,。
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傾斜軸結(jié)構(gòu)優(yōu)異的空間接近性 + L- r1 q n; Q4 H5 h) ^) [1 Q
02 傾斜旋轉(zhuǎn)軸精度 * [; E7 u+ B/ Z
機(jī)床的加工精度直接受到旋轉(zhuǎn)軸精度的影響，以牧野D800Z機(jī)床來(lái)了解傾斜旋轉(zhuǎn)軸精度對(duì)加工精度的實(shí)際影響,。 1°= 60′ 1′= 60″ 1°=3600″ D800Z機(jī)床B/C軸的最小分辨率為0.0001度,，也就是0.36″，定位精度為±3″,，通過(guò)下面的計(jì)算示意圖,，我們就可以知道產(chǎn)生的精度誤差。 3 t1 v, n7 M4 P9 u
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03 干涉防撞
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干涉防撞是5軸加工中不可忽視的問(wèn)題,，除了采用電腦端的軟件干涉檢查以外,，牧野的五軸加工中心標(biāo)配有機(jī)床在線(xiàn)實(shí)時(shí)仿真CSG功能，即使在手動(dòng)模式也可以防止干涉,。
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在線(xiàn)實(shí)時(shí)仿真CSG功能,，在加工前可事先檢查可能的工裝錯(cuò)誤或刀具長(zhǎng)度的設(shè)置錯(cuò)誤，以便將運(yùn)行中的緊急停止降低至最小限度,。運(yùn)行中基于事先校對(duì)調(diào)整的數(shù)據(jù),、以及數(shù)控控制裝置內(nèi)的坐標(biāo)、偏移值等讀取位置信息,，預(yù)測(cè)干涉可能性,。一旦機(jī)床停止運(yùn)行時(shí)，可即時(shí)顯示狀況畫(huà)面,、并確認(rèn)所預(yù)測(cè)的干涉部位及軸的動(dòng)作方向。
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04 旋轉(zhuǎn)中心校正
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因環(huán)境和溫度變化等導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)中心變化,，會(huì)影響五軸加工精度,，應(yīng)能通過(guò)探頭自動(dòng)進(jìn)行校正，3軸/分度/5軸加工精度驗(yàn)證加工,，接刀誤差<±4μm,。
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使用探頭自動(dòng)校正5軸旋轉(zhuǎn)中心 & `" E0 P4 u' \; Y+ V
3軸/分度/5軸加工精度驗(yàn)證加工 1 S8 r3 [0 h5 I7 }# ^
05 聯(lián)動(dòng)精度
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五軸加工中心的聯(lián)動(dòng)精度是多因素結(jié)果的體現(xiàn)。以牧野D200Z為例,，列舉加工案例來(lái)提供聯(lián)動(dòng)精度參照,。 , u& E0 u; d5 d! R) f
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加工設(shè)備：D200Z CAM：FFCAM 工件材料：NAK80(40HRC) 工件尺寸：140x140x35mm 型腔：清角R0.22mm，深度20mm 加工時(shí)間：1H35min/pocket 刀具：7把6種 聯(lián)動(dòng)精度：位置精度±2μm,，形狀精度±3μm $ y% r7 v. d- k x* r3 y
06 工藝支持 五軸加工中心的加工工藝決定了能否最大化發(fā)揮設(shè)備的性能,。比如使異形刀具，可使得加工效率得到大幅度提升,。
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加工案例：效率提升6倍,！ 材料：YXR33(58HRC) 形狀及尺寸：如下圖，深度30mm,，拔模角2°,，清角R3mm
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發(fā)表于 2022-10-18 10:57:38
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