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日本安田工業YASDA加工中心亞司達這類加工中心的回轉軸有兩種方式,一種是工作臺回轉軸。設置在床身上的工作臺可以環繞X軸回轉,定義為A軸,A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設有一個回轉臺,在圖示的位置上環繞Z軸回轉,定義為C軸,C軸都是360度回轉。這樣通過A 軸與C軸的組合,固定在工作臺上的工件除了底面之外,其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動,就可加工出復雜的空間曲面,當然這需要高檔的數控系統、伺服系統以及軟件的支持。這種設置方式的優點是主軸的結構比較簡單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺不能設計太大,承重也較小,特別是當A軸回轉大于等于90度時,工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。日本安田yasda亞司達機床ymc430精度0.003謬μ以內的加工中心手表盤模具加工中心設備
日本安田工業YASDA加工中心可提高加工零件質量,縮短制造周期,尤其在航空航天領域一些形狀復雜的異形零件的加工中更具優勢。航空航天類零件多為高溫合金、鈦合金、不銹鋼、鋁鎂合金等,零件外形結構復雜,具有加工難度大、加工周期長等特點。鈦金屬在加工過程中會產生較高和較集中的切削力,容易產生振動而導致切削時出現震顫,并且在切削時還容易與切削刀具材料發生反應,此外它的導熱性差,切削過程會產生大量的熱,而在制造這類零件時,恰恰需要通過銑削來去除大量材料,因此機床的熱穩定性及精度是此類零件成功的關鍵所在。
立式五軸加工中心的結構有兩種方式:日本安田yasda亞司達機床ymc430精度0.003謬μ以內的加工中心手表盤模具加工中心設備
一種是通過工作臺回轉實現五軸聯動。機床床身上的工作臺可以環繞X軸回轉(A軸),A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設有一個回轉臺,可以環繞Z軸回轉(C軸),C軸都是360度回轉。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作臺上的工件除了底面之外,其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動,日本安田工業YASDA加工中心就可加工出復雜的空間曲面。這種結構的加工中心主軸的結構比較簡單、主軸剛性非常好、制造成本比較低,但一般工作臺不能太大、承重也較小。日本安田yasda亞司達機床ymc430精度0.003謬μ以內的加工中心手表盤模具加工中心設備
另一種是通過主軸頭的回轉實現五軸聯動。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞Z軸360度,即C軸。回轉頭上還帶可環繞X軸旋轉的A軸,一般可達90度以上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設計的非常大,航空、船舶等領域的大型零部件都適合在這類加工中心上加工。立式加工中心的主軸重力向下,軸承高速空運轉的徑向受力是均等的,回轉特性很好,因此可提高轉速,一般高速可達1,2000r/min以上,實用的轉速已達到4,0000轉。主軸系統都配有循環冷卻裝置,循環冷卻油帶走高速回轉產生的熱量,通過制冷器降到合適的溫度,再流回主軸系統。X、Y、Z三直線軸也可采用直線光柵尺反饋,雙向定位精度在微米級以內。由于快速進給達到40~60m/min以上,X、Y、Z軸的滾珠絲杠大多采用中心式冷卻,同主軸系統一樣,由經過制冷的循環油流過滾珠絲杠的中心,帶走熱量。
另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞Z軸360度,成為C軸,回轉頭上還帶可環繞X軸旋轉的A軸,一般可達±90度以上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優點:我們在使用球面銑刀加工曲面時,當刀具中心線垂直于加工面時,由于球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差,采用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎,這是工作臺回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度,高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內,當然這類主軸的回轉結構比較復雜,制造成本也較高。