五轴机床分类运动学建模及后置处理验证

针对常见的三大类型正交结构的五轴机床,根据齐次坐标变换和运动链关系,推导建立了双转台型、摆头转台型、双摆头型五轴机床的运动学模型。根据矩阵方程的逆解,确定了A、C轴的旋转角度取值范围,基于UG-post开发了后置处理器,在UG环境中以凹球面为例,生成5轴铣削刀路,AC型五轴机床的实际加工验证了后置处理算法的正确性和有效性。     

五轴数控机床后置处理算法研究及其验证

针对五轴数控机床的三种类型的机床，通过研究刀具的平移旋转时刀位点的变换，建立刀位点的变换关系式。针对不同的机床的运动特性，根据不同类型的机床系统，推导出不同种类机床的后处理算法。通过研究机床刀轴矢量的变换，得出角度变换的关系式，从而完成了CLSF文件和NC文件内数据的转化。建立了C-A型双转台机床、C-A型双摆头机床，B’-A型摆头转台机床三种不同机床的运动模型，并使用UG NX软件进行建模加工处理并完成验证算法的正确性。     

机械双摆头中的蜗轮蜗杆消隙结构

正双摆头又称叉型铣头、五轴头,可完成主轴旋转运动及A、C轴的连续摆动。A、C轴摆动运动及机床的X、Y、Z轴的直线运动,构成机床的五坐标运动。以双坐标摆动主轴头为例,其主轴传动是以齿轮传动的结构形式实现,A、C轴的传动以蜗轮蜗杆的方式实现,这种风格的主轴头体可以实现大转矩切削,但各个坐标的摆动速度及主轴的旋转速度往往由于结构的限制,不能做到非常理想,在黑金属加工方面就具有明显的优势,这种结构也是传统的结构方式。国外专业头体生产厂家及各个有能力设计生产的主机厂家已经非常成熟,并且已经大量     

TK68125A型数控落地铣镗床

江苏多棱数控机床股份有限公司开发的该机床是一台大型多功能数控铣镗床。机床具有6个数控坐标轴,5轴联动。机床结构采用全动柱落地式固定工作台(1.6m×4m,旁边附加B轴数控转台),立柱横向移动,Y轴(滑枕拖板)在立柱上上下移动,Z轴(滑枕)作前后进给,A轴、C轴固定在滑枕头部作回转,6轴5联动(X,Y,Z,A,C轴联动)运动。机床X轴采用滚柱滚动导轨,双齿轮齿条消隙机构进给。Y轴采用滚柱滚动导轨,滚珠丝杆进给;Z轴为滑枕,截面尺寸650m m×450m m(高×宽),上下各二根滚珠滚动导轨,滚珠丝杆进给。A,C轴均采用双齿轮消隙机构驱动,交叉滚柱轴承支承。…     

动柱型卧式加工中心组合式防护罩

TH63100/S是我公司开发的中高档次双交换工作台卧式加工中心,其床身采用典型的“T型”结构,立柱采用“龙门式”整体结构,主轴箱安装在立柱中央,机床由立柱完成横向X轴的进给运动;主轴箱完成垂直方向Y轴的进给运动。由于受机床结构及换刀机构等方面的限制,X、Y轴防护装置Z轴方向     

CIMT2005中国国际机床展览会参观导引和亮点展品介绍(下)

本篇重点介绍一些国家和地区的主要展品: 美国 优纳发(Unova)工业自动化系统公司所属的辛辛那提-兰姆特公司(Cincinnati Lamb)将展出4台新品机床:Mega系列HPC-800HP XT卧式加工中心、FTV5-1800五轴五联动立式加工中心、CFV800Xi立式加工中心和HTC150车肖中心.Mega系列 HPC-800HP XT臣式加工中心(图6),机床采用"T型"布局的整体床身,对称的箱中箱结构,其最大特点是X、Y、Z轴均采用双丝杠驱动,提高了机床的抗振性、运动平稳性和精度,X、Z轴的快移速度和切削进给速度可达80 m/min,加速度为1g、换刀时间1s(刀到刀),X、Y、Z轴采用光栅尺全闭环控制,定位精度0.008 mm,重复定位精度0.004mm.如需要,还可选配摆角为-120°～ 60°的A轴摆动铣头,与X、Y、Z轴和工作台B轴实现五轴五联动加工.     

六轴数控精密微细电火花机床诞生

上海SARIX公司推出六轴(X/Y/Z/C/A/B)SX-200-HPM数控精密电火花机床,X/Y/Z行程350/200/200mm,X/Y轴定位精度±1ìm,工作台上装有电极修正装置,采用线电极等方式进行修正,通过X、Y、Z等相关轴的联动,进行各种形状电极的反拷贝加工。Z/C/A/B可加工?六轴数控精密微细电火花机床诞生     

CIMT2007展品预报(二)

五轴联动加工中心沈阳机床(集团)有限责任公司展出多台五轴联动加工中心:GMC1230u型龙门五轴加工中心,工作台面积1250mm×3000mm,配置A、B轴双摆角铣头(电主轴)摆角±40°,主轴转速14000r/min。龙门框架设计,工作台在龙门框架中间横向运动(X轴),滑板及主轴箱在横梁上纵向运动(Y轴),主轴箱在滑板上垂直运动(Z轴),主轴围绕着X轴方向摆动(A轴),主轴围绕着Y轴方向摆动(B轴)。X、Y、Z三个坐标轴采用进口高精度直线导轨和滚珠丝杠,移动速度快,A、B轴传动采用进口蜗轮蜗杆副,并采用圆光栅形成全闭环控制,传动精度高。VMC25100u型立式五轴加…     

冗余轴解决五轴加工奇异问题的研究

为解决五轴加工在奇异点附近加工误差较大且易对工件和机床造成冲击的问题,对带有冗余ABC三转轴机床解决CA双摆头型五轴奇异问题进行了研究。建立了机床模型,依此得出了此冗余轴机床的运动关系,并根据加工刀位点特点对刀路进行初步研究。仿真结果表明,与其他解决奇异问题方法相比,该冗余轴机床可以有效克服五轴机床奇异问题,基本消除奇异区域的较大加工误差,并且各轴旋转角度得到了优化,从而使加工效率大大提高。     

海外科技

森精机GV-503/5A五轴联动立式加工中心 森精机机床公司新开发的GV-503/5AX五轴联动立式加工中心,特别适合复杂表面的五轴高速加工。可倾(A±45°)回转(C轴)工作台的滑座实现Y轴运动,Y轴两导轨中央设计有适宜排屑的贯通凹槽结构。X轴由位于门式立柱须面上的主轴箱滑座实现。     

A、C双摆头型五轴机床工作精度检验方法研究

结合NAS979圆锥台试件对A、C双摆头型五轴机床工作精度检验方法进行了研究。制定了包括装夹方法、刀具、切削参数在内的加工工艺;运用NX8.0软件生成了刀具轨迹;基于NX8.0构建了适用于西门子840D系统的A、C双摆头型五轴机床后置处理器,利用其生成了加工程序;用VERICUT软件对加工程序进行了仿真;对试件进行了实际加工与检测,精度合格。通过研究总结出了用NAS979圆锥台试件对A、C双摆头型五轴机床进行工作精度检验的方法。     

非正交双转台五轴机床后置处理通用方法

针对非正交结构的双转台型五轴机床,提出一种从工件坐标系变换到机床坐标系的逆运动学求解方法。该方法适用于正交及非正交情况下,双转台型、摆头+转台型和双摆头型五轴机床的后置处理问题。分析非正交双转台型五轴机床的结构特点,建立此类机床的通用结构形式。基于点绕空间任意轴的旋转变换公式,建立非正交五轴机床各运动坐标同刀位数据之间的映射关系,实现机床平动坐标和转动坐标的计算。针对机床C轴转动坐标的求解,分析出现奇异位置的情况,给出奇异值问题的处理方法。对整体叶轮流道及叶片加工刀位轨迹进行后置处理,并通过Vericut软件进行仿真试验,验证后置处理方法的可行性和高效性。     

大连机床集团五轴加工中心CCMT2008展风采

1．VDW系列五轴立式加工中心 大连机床集团本次展会展出了其配备国产数控系统的VDW500五轴联动加工中心。该产品为VDW系列五轴立式加工中心的一款全新产品。VDW系列五轴立式加工中心突破了传统立式加工中心的结构形式,全新采用了3＋2轴的结构模式,即：X、Y、Z等直线轴模块,在机床立柱部件集成,A、C轴模块在机床底座安装集成。     

双摆五轴机床极轴处理分析

双摆头五轴机床是目前最常见的五轴机床结构形式之一,其运动轴为XYZ+AC或者XYZ+BC配置,与摇篮五轴相比,双摆头结构形式具有适用范围广、技术维度多样的典型优点.然而,双摆头五轴受限于结构形式,其C轴的行程目前均为有限行程,而摇篮五轴C轴多为±360°endless配置.在实际加工运动中,双摆头五轴多面临C轴超程工况与插补点产生刀轴大幅摆动工况,两种工况的处理不当均会导致待加工零部件表面产生刀痕、过切等影响质量的问题出现.以一台五轴龙门机床为典型分析对象,该机床为XYZ+BC配置,B轴±110°,C轴±200°,通过典型侧铣零部件的编程以及NC代码处理来分析上述两种工况下C轴回转重新定位的几种极轴处理策略,在对各种策略具备清晰认知的情况下,可以让编程人员编制更好的数控程序,提高生产制造效率.     

宁江机床集团股份有限公司展品

NJ-5HMC40五轴联动加工中心 机床采用倾斜床身、框式固定立柱和框中框的移动部件结构以适应高刚性和高速运动。X、Y、Z轴采用精密级预紧滚柱直线导轨。     

TK68125A型落地式数控铣镗床

由江苏多棱数控机床股份公司研制开发的TK68125A型落地式数控铣镗床，采用落地式固定工作台（旁边附加B轴数控转台）结构，立柱横向移动，Y轴（滑枕拖板）在立柱上上下移动，XZ轴（滑枕）作前后进给，A轴、C轴固定在滑枕头部做回转运动，可实现6轴5联动（X、Y、Z、A、C轴联动）。     

CIMT2009展品预览（二）

沈阳机床(集团)股份有限责任公司 FBC200r落地式铣镗加工中心 FBC200r落地式铣镗加工中心为单立柱、侧挂箱结构.立柱在床身上作X向运动,拖板在立柱上作Y向运动.滑枕在拖板中作Z向运动,主轴在滑枕中作形向运动.X、Y、Z三向移动为静压结构,X、Y向驱动为双驱结构,机床整体刚性高,定位精度高,动态性能好.本机床选用德国西门子公司SINU-MERIK 840D数控系统,可实现仟意三轴联动,配以各种功能附件可实现五轴联动.     

热点产品

六轴数控精密微细电火花机床上海SARIX公司推出SX-200-HPM六轴(X/Y/Z/C/A/B)数控精密电火花机床,X/Y/Z行程350/200/200mm,X/Y轴定位精度±1μm,分辨率±0.1μm,工作台上装有电极修正装置,采用线电极等方式进行修正,通过X,Y,Z,C等相关轴的联动,进行各种形状电极的反拷贝加工。Z/C/A/B可加工Φ≤0.02mm的微孔,例如可进行硬质合金集成电路模具的穿丝孔加工等。该机还可以进行电火花铣削加工。亚洲最大冷热板矫直机试车成功8月4日,由沈阳重型机械集团有限责任公司为宝钢制造的世界最先进的5米宽厚板冷、热矫直机一次试车成功,并通过…     

KW2-HS电主轴2轴连续插补万能角度头

意大利ISA公司在中国地区(含港、澳、台)的独家代理和技术服务中心北京正科科技有限公司,近期推出其新产品KW2-HS电主轴型2轴连续插补万能角度头.此万能角度头可直接作为机床主轴固定在立式、卧式、龙门及镗铣加工中心上.A和C两轴通过伺服电机由经过热处理及磨削过的精密齿轮副及间隙消除装置驱动,实现连续插补运动(与X、Y、Z轴形成5轴5联动).     

浅析DMG MORI的五轴技术

<正>一、五轴概念及DMG MORI结构形式1.五轴加工中心的概念根据DIN 66025标准定义,加工中心至少有三个数控轴,以及自动换刀装置和刀库。五轴加工中心由三个线性轴（X、Y和Z）和两个旋转轴（A、B或C）组成。与三轴配置相比,工件可以在任意角度进行加工,还可以加工倾斜孔等。