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在選擇五軸加工中心需要考慮哪些主要因素。 ' {7 n2 l$ [8 ]4 O* t
01 結構決定設備性能 , \$ `0 E1 r3 [! e
五軸加工中心有各種 各樣的結構，機床的結構設計從基礎上決定了設備的性能，決定了機床的剛性、加工精度、穩(wěn)定性、可操作性等等。 % q' C. M/ K% K, ]$ o
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主要應考慮以下方面： 1）線性軸在移動時不合并疊加 2）切削回路短的設備剛性好 3）傾斜旋轉軸是否是DD馬達 4）是否為5軸聯(lián)動 5）5軸接近性 0 q! `" k0 S/ p# ^, o3 R
牧野的D200Z/D800Z/a500Z系列五軸加工中心采用了“Z”型高剛性工作臺結構，如下圖所示，工作臺無需兩端支撐，大直徑傾斜軸承，工件重心B在A內。與傳統(tǒng)單支撐結構相比，彎曲量d極微小，力臂L更短。
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這種傾斜軸結構，可實現與3軸加工中心媲美的高精度加工。即使裝載并旋轉重工件，也可將工作臺的撓曲量控制在最小限度，同時，高剛性軸承及直接驅動電機還可實現振動較小的高精度順暢旋轉。另外還有著優(yōu)異的空間接近性。 ; Q9 U8 h4 U4 p$ y+ ^! x8 K2 N% O, n7 X
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傾斜軸結構優(yōu)異的空間接近性 8 e6 N- [$ |) g; J% y! g
02 傾斜旋轉軸精度 # F$ y, u0 h/ }/ N) M/ z
機床的加工精度直接受到旋轉軸精度的影響，以牧野D800Z機床來了解傾斜旋轉軸精度對加工精度的實際影響。 1°= 60′ 1′= 60″ 1°=3600″ D800Z機床B/C軸的最小分辨率為0.0001度，也就是0.36″，定位精度為±3″，通過下面的計算示意圖，我們就可以知道產生的精度誤差。
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03 干涉防撞 9 X) c f# R" w( R7 E3 `
干涉防撞是5軸加工中不可忽視的問題，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配有機床在線實時仿真CSG功能，即使在手動模式也可以防止干涉。 6 G* s4 m! f% o% q8 o0 ~
在線實時仿真CSG功能，在加工前可事先檢查可能的工裝錯誤或刀具長度的設置錯誤，以便將運行中的緊急停止降低至最小限度。運行中基于事先校對調整的數據、以及數控控制裝置內的坐標、偏移值等讀取位置信息，預測干涉可能性。一旦機床停止運行時，可即時顯示狀況畫面、并確認所預測的干涉部位及軸的動作方向。 # [! k" K9 \# V5 v; T) s8 r
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04 旋轉中心校正
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因環(huán)境和溫度變化等導致的旋轉中心變化，會影響五軸加工精度，應能通過探頭自動進行校正，3軸/分度/5軸加工精度驗證加工，接刀誤差<±4μm。 ! h4 ~, J1 c6 G& f6 i1 l+ q
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使用探頭自動校正5軸旋轉中心
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3軸/分度/5軸加工精度驗證加工
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05 聯(lián)動精度
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五軸加工中心的聯(lián)動精度是多因素結果的體現。以牧野D200Z為例，列舉加工案例來提供聯(lián)動精度參照。
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加工設備：D200Z CAM：FFCAM 工件材料：NAK80(40HRC) 工件尺寸：140x140x35mm 型腔：清角R0.22mm，深度20mm 加工時間：1H35min/pocket 刀具：7把6種 聯(lián)動精度：位置精度±2μm，形狀精度±3μm , Y x. A5 U6 O, X
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。 ( m2 A% r3 H& d2 ?" D
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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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