模具高速五轴加工机床的结构特点及关键技术

介绍了双旋转工作台、双旋转主轴头、摆动主轴头加旋转工作台这三种典型结构高速五轴加工中心的特点及其应用,并综述了五轴加工技术的优势和高速五轴加工机床的关键技术.     

CCMT2008展品预报(四)

济南二机床集团 SVX60机械式双回转摆动铣头 是专为济南二机床集团所生产的XKV2745型机械式五轴联动定梁双龙门移动数控镗铣床所配置的大扭矩附件铣头,主要技术参数:B轴转角(摆动范围)±95°;C轴转角(摆动范围)N×360°;B轴工作旋转速度0～6r/min;C轴工作旋转速度0～5r/min;主轴功率(S6/S1)60/70kW;主轴转速10～600(2000)r/min;主轴扭矩(S6/S1)2000N·m.     

双摆头型五轴数控机床的坐标变换关系研究

以双摆头五轴数控加工中心结构为例,包括两个旋转轴A/C和X、Y、Z三个直线轴。分别研究刀具在平动与转动中刀位点的变换关系,建立刀位点换算关系式;根据该机床结构搭建相应的运动学方程,从机床的动态角度出发,分析五轴联动过程中刀位点及刀轴矢量的运动变化规律,运用工程数学计算方法建立A/C轴旋转角度与X/Y/Z轴向坐标数据补偿关系式,实现C-A(X)型双摆头型五轴联动机床的运动求解,为后续的后置处理器的构造作理论基础。     

五坐标数控加工中坐标超程及解决办法

近年来,我国进口了不少五坐标联动的数控机床和加工中心,用于解决如整体叶轮等复杂零件的加工。一般来说,正坐标联动是指机床的X、Y、Z三个移动坐标和绕其轴旋转的三个转动坐标A、B、C中的任意五个坐标的线性辅补运动,如图1所示。转动坐标A、B、C的运动可由刀具的摆动来实现,也可由回转工作台的转动来实现。前者适用于大型复杂零件加工,后者则适用于中小型零件的加工,两者的数控加工程序的产生(一般称为后置处理)方法是不同的。本文只讨论带有回转工作台的五坐标联动数控加工中的坐标超程问题。 我们定义Z坐标方向与机床主轴方向一致,且…     

基于Vericut的摇篮式五轴机床加工仿真研究

结合DMU65 mono BLOCK五轴联动加工中心的应用,介绍AC摇篮式五轴联动加工中心的部件三维建模、机床构建、数控系统配置等操作方法,并进行数控多轴联动程序的仿真验证。此外,针对AC摇篮式五轴机床中A、C轴组件坐标偏心引起的运动错误、主轴坐标位置配置及数控系统旋转轴设置等问题,提出有效的解决方案,为相关结构的五轴机床仿真系统配置提供借鉴。     

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…     

数控机床失效专利项目介绍

申请号:92107509.X 专用数控立式铣床 专用数控立式铣床是一种铣削特殊形状工件的机床,是加工凸轮特别是加工各种高精度蜗形凸轮、圆柱凸轮的机床。它有工件旋转坐标和主轴旋转坐标,主轴旋转坐标固定在床身上,主轴旋转坐标转轴(B轴)首端与主轴本体固定连接,主轴绕转轴摆动。主轴旋转坐标、工件旋转坐标、工作台纵向进给和横向进给四轴联动,采用美     

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。     

五轴机床的运动学坐标变换关系研究

随着制造行业朝着高精密、高效率的方向发展,五轴机床具有加工效率高、质量可靠等优势,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。但五轴机床不仅结构类型繁杂,而且在加工过程中运动方式复杂多变。以五轴数控机床线性插补轴展开论述,依次介绍了五轴带转头和转台机床、五轴带双转台机床、五轴带双转头机床的主要构造形式及主要加工特征。并以五轴带转头和转台机床作为切入点,详细阐述了相对于矢量运动的坐标变换相关概念。以此为突破口,建立了五轴数控机床的数学模型,运用齐次变换矩阵,求解出五轴机床运动过程中的坐标平移和坐标旋转的变换矩阵,进一步明确了五轴机床运动过程中坐标点位的变化关系,为研究数控机床的运动学变化提供了一定的理论支撑。     

欧洲双主轴加工中心简介

双主轴加工中心是欧洲机床企业应汽车制造业的要求开发的新产品,可以同时加工二个工件,成倍提高了加工效率。欧洲主要机床企业都开发了此类产品,形式各异,基本上都在3轴控制以上,最多的达到6轴控制,五轴联动。机床采用双刀库、双换刀机构,Z轴大多采用滑枕移动式,提高了移动速度和加速度,大多可以各自控制两个主轴(Z1/Z2轴)移动。本文介绍欧洲各主要生产厂的双主轴加工中心。1.意大利COMAU集团公司Urane225双主轴滑枕移动式高速卧式加工中心(图1)。机床采用4轴控制,箱中箱结构,直线电机驱动,工作台可绕轴A摆动(图1c),其二个主轴在机床立…     

一种强力型摆动主轴（A轴）结构

通过对美国辛辛那提公司的H5-800五轴联动卧式加工中心摆动A轴结构的介绍及主要参数计算,对该机床是如何解决主传动及摆动A轴大扭矩问题进行了说明。     

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。     

五轴机床后处理旋转角求解及优选研究

通过五轴机床的运动学方程,可以逆解刀轴矢量与两个旋转轴转角的数学关系,在CAM软件后处理过程中,A、C的角度解可能存在多个取值。通过定义最短旋转圆路径,限制C轴的转动角度范围为[-180°,180°],以改进C轴的转角运动。仿真和实验证明,所提出的后置处理旋转角改进方法能够避免A-C轴转动角度的突变,使A、C轴旋转运动连续、平稳,避免发生过切与干涉,对于五轴机床的实际加工应用有非常明显的意义。     

五轴联动机床的结构性能分析与设计探讨

从结构布局、结构性能、传动类型选择、技术措施等方面对五轴联动技术及产品--五轴联动机床及其核心部件双摆动铣头进行了定性分析,得出了一些有益的结论和建议,对五轴联动技术研究度产品开发能起到有益的参考作用.     

双导程蜗轮蜗杆在机床设计中的应用

介绍一种适合于数控机床中的C轴进给传动功能模块——双导程蜗轮蜗杆传动机构。可使机床主轴在运转中增加一个传动及分度定位机构,达到主轴分度定位的目的。该结构能消除传动间隙,保证传动精确,具有性能可靠、适用性强、结构简单、调整方便、性能价格比高等优势。     

五坐标数控铣削编程后处理算法与程序开发应用研究

五轴数控机床的配置形式多样,典犁配置有绕x轴和Y轴旋转的两个摆动工作台,其二为主轴绕x轴或Y轴摆动,另外的工作台则相应绕y轴或x轴摆动来构造空间的五轴联动加工。对于主轴不摆动的五轴数控机床,其摆动轴存在主次依赖关系,即主摆动轴（Primary Table）的运动影响次摆动轴（Secondary Table）的空间位置,     

大型构件6轴数控加工的后置处理研究

大型构件由于自重和体积大,只能在进行粗略的放置和固定后,用机床来找正工件的位置,实现拟合、建模和加工的过程.对于某些结构特殊的大型构件,需要在5坐标加工中心上加装主轴头来实现6轴加工,而且在主轴头上还要安装测量探头执行测量工作,为此研究开发了专门的坐标后置处理算法.算法采用仿射坐标系变换的方法描述旋转A,B,C轴后的坐标变换,通过将仿射坐标轴与机床坐标轴重合的设置方法简化了变换模型.此方法所编制的Matlab后置处理程序已成功地用于某大型构件的数控加工.     

基于RGRR-Ⅰ并联双自由度转动机构的混联五轴机床研究

传统的串联式数控机床存在刚度低的缺点.并联双自由度转动机构RGRR-Ⅰ刚度高,且有着工作空间/机构尺寸比大、耦合为零、制造容易等一系列的优点.运用RGRR-Ⅰ构造的并联双自由度转动刀头摆动精度高、工作空间大.基于混联五轴联动车床的工作要求,研究能实现绕xyz三个直线运动坐标移动,两个运动轴坐标回转的混联五轴联动机床,分析其工作机理,建立有关模型.该研究也可为其他混联机床的设计与制造提供借鉴.     

用840D系统实现独立嘞传动机松与主轴无故障啮合

为实现复合机床在铣削时主轴输出更大的转矩及C轴更高的分度精度,通常这样的复合机床带有独立的饼由传动机构（见图1）。C轴传动机构前端的齿轮通过液压缸的拉动与主轴后端的齿轮啮合,动作很简单,但这样的齿轮与齿轮咬合经常会出现齿顶齿的情况,使C轴啮合不到位,机床出现故障。本文主要论述采用西门子840D系统实现C轴与主轴无故障的啮合。     

非正交五轴联动数控机床后置处理算法

针对转动工作台与主轴成45°倾角的特殊双转台五轴联动数控机床,在分析机床结构和运动特点的基础上,提出了两种刀位后置处理坐标变换的计算方法,并推导出相应的坐标变换公式。该算法基于三维图形几何变换理论,解决了非正交旋转轴机床后置处理的坐标转换问题。经CAD/CAM软件C im atron E6.0的图形验证及DMU70V的机床验证,均表明该算法正确可靠。