五軸機(jī)床的五個(gè)軸通常是由三個(gè)直線軸外加兩個(gè)反轉(zhuǎn)軸組成的,其結(jié)構(gòu)方法卻有很大不同。不同的結(jié)構(gòu)方法會(huì)使機(jī)床在剛性、動(dòng)態(tài)功能和精度穩(wěn)定性等方面發(fā)作一些差異。本文首要針對(duì)立式主軸搖擺、立式主軸不動(dòng)工作臺(tái)搖擺(搖籃式)這兩種不同結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)床進(jìn)行剖析比較,以便用戶充沛了解其結(jié)構(gòu)方法,然后有利于其依據(jù)自己產(chǎn)品的特色和經(jīng)濟(jì)能力選擇適宜的機(jī)床。
1. 機(jī)床主軸剛性比較
頭擺機(jī)床在加工的過程中,因?yàn)橹鬏S搖擺,使得主軸的剛性相對(duì)差;而工作臺(tái)搖擺機(jī)床,因?yàn)槭枪ぷ髋_(tái)搖擺,所以不會(huì)對(duì)主軸的剛性發(fā)作任何影響。
2. 機(jī)床加工的功率比照
因?yàn)樾D(zhuǎn)點(diǎn)的不同,刀尖完成相同的位移時(shí),頭擺機(jī)床的主軸需求搖擺更大的視點(diǎn)(類似杠桿原理),所以加工相同的零件,頭擺機(jī)床的功率更低。
3. 刀具長度對(duì)機(jī)床加工精度的影響
搖擺差錯(cuò)=擺臂×擺角,仇人擺機(jī)床來講,刀具長度是擺臂的一部分。也就是說,在頭擺的情況下,刀具的長度影響擺臂長度,擴(kuò)大差錯(cuò)。即差錯(cuò)會(huì)隨刀具的長度增加而增大。關(guān)于搖籃式工作臺(tái)搖擺機(jī)床,刀具長度與擺臂的長度無關(guān)。
4. 方位差錯(cuò)與形狀差錯(cuò)
跟著搖擺,兩種機(jī)床都會(huì)發(fā)作方位差錯(cuò),可是頭擺機(jī)床還會(huì)發(fā)作形狀差錯(cuò),而工作臺(tái)搖擺則不會(huì)發(fā)作形狀差錯(cuò)。頭擺機(jī)床刀具旋轉(zhuǎn),然后發(fā)作方位差錯(cuò)。與此一起,加工孔的進(jìn)給方向和刀具的反轉(zhuǎn)中心發(fā)作違背,所以加工孔發(fā)作方位差錯(cuò)的一起,還會(huì)發(fā)作形狀差錯(cuò),呈現(xiàn)楔形孔。
而工作臺(tái)搖擺機(jī)床的方位差錯(cuò)是由工作臺(tái)搖擺造成,主軸的進(jìn)給方向和刀具的旋轉(zhuǎn)中心一直重合,所以不會(huì)再附加發(fā)作形狀差錯(cuò)。這是搖籃式工作臺(tái)搖擺與頭擺相比另一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。
5. 五軸加工巨細(xì)規(guī)模的比較
跟著頭擺機(jī)床主軸的搖擺,工件直徑方向的加工規(guī)模將會(huì)縮小,也就是說,主軸搖擺視點(diǎn)時(shí)會(huì)吃掉行程,然后導(dǎo)致五軸加工所能加工最大工件的直徑規(guī)模比其三軸加工時(shí)小;而工作臺(tái)搖擺機(jī)床的工作臺(tái)搖擺,對(duì)工件水平方向的尺度不會(huì)發(fā)作任何影響,從這個(gè)意義上講,五軸加工和三軸加工時(shí)的工件巨細(xì)規(guī)模是相同的。可是五軸加工工件的最大規(guī)模還需考慮機(jī)床結(jié)構(gòu)引起的干與。用戶應(yīng)該要求機(jī)床供貨商供給五軸加工干與示意圖來剖析比較。通常情況下,相同的行程,選用搖籃式工作臺(tái)搖擺結(jié)構(gòu)的機(jī)床五軸加工規(guī)模會(huì)比頭擺式機(jī)床更大。
因而搖籃式的工作臺(tái)搖擺機(jī)床主軸的剛性好,加工功率高;刀具長度對(duì)加工精度不會(huì)發(fā)作影響;加工不會(huì)發(fā)作形狀差錯(cuò);相同的行程,機(jī)床五軸加工規(guī)模會(huì)比頭擺式機(jī)床更大。
頭擺機(jī)床主軸的剛性相對(duì)較差,加工功率相對(duì)較低;加工精度會(huì)隨刀具長度的增加而下降;加工會(huì)發(fā)作形狀差錯(cuò);主軸搖擺視點(diǎn)時(shí)會(huì)吃掉行程,然后導(dǎo)致可以加工的最大工件尺度變小。
別的需求彌補(bǔ)的是,工作臺(tái)搖擺機(jī)床因?yàn)樾枨髴?zhàn)勝工件自重的原因,如果工件很重,對(duì)夾具有更高的要求;還有,加工大型重型零件時(shí)機(jī)床無法完成工作臺(tái)搖擺,就只能選用頭擺的方法。