五轴联动加工技术应用-华中数控

五轴联动加工技术应用-华中数控
五轴联动加工技术应用-华中数控

附件2

“华中数控杯”五轴联动加工技术应用赛项规程

一、竞赛名称

五轴联动加工技术应用

二、参赛对象

(一)高职组:高等职业院校(含高职、高专、成人高校、技师学院)在籍学生。

(二)中职组:中等职业学校(含中专、职高、职教中心、技工学校)在籍学生

三、比赛方式与内容

(一)比赛方式

团体赛,每支参赛队由2名选手组成,不得跨校组队,每队可选派一名指导教师,每校限报2支队伍。

(二)比赛内容

参赛选手使用赛场提供的机床、设备、附件、计算机、CAD/CAM 软件,按照赛卷要求,完成赛件的手工编程与加工、自动编程与加工、检测、填写相关技术文件任务。在5个小时内完成以下任务:

任务一:利用现场提供的五轴联动加工中心、CAD/CAM软件等,根据指定图纸的型面特点和曲面造型的需要,建立零件的几何模型。

任务二:五轴联动数控编程。根据现场提供的零件毛坯、数控刀具、五轴联动加工中心等,使用CAD/CAM软件进行编程、刀路模拟,并且利用现场提供的U盘拷贝到数控系统中,进行程序校验运行。

任务三:五轴联动加工和部件装配。利用现场设备条件,完成零件的工艺方案,完成零件的五轴联动铣削,并提交相应工艺

文件,在零件加工完成后,根据部件装配图进行装配。

任务四:职业素养。在职业素养中考核以下方面:操作设备的规范性;

工具、量具、刃具的放臵及正确使用;安全、文明生产(含工作服、鞋、帽、护目镜的穿戴);完成任务的计划性、条理性,以及遇到问题时的应对状况等;尊重赛场工作人员,爱惜赛场的设备和器材,保持赛位的整洁。

四、比赛技术平台

(一)竞赛设备:

数控五轴加工中心为JT-GL8-V(福建嘉泰数控装备有限公司生产),配臵HNC-848B数控系统。

(二)竞赛刀具:竞赛用刀具由选手自带,刀具、刀柄、量具清单于正式比赛前一个月与样题一起公布。

(三)竞赛夹具:竞赛用夹具由承办方及赞助商提供,夹具清单于正式比赛前一个月与样题一起公布。

(四)竞赛软件:

CAD /CAM软件:竞赛软件由赛场统一提供,赛场相关设备预装有北京数码大方、西门子工业软件(上海)有限公司、思美创(北京)科技有限公司等提供的相关软件,选手报名时任选其一。具体软件型号等信息于赛前一个月与样题一起公布。

(五)竞赛检测仪器设备:三坐标测量机,粗糙度仪,手工检测量具。

(六)对刀仪:具体型号等信息于赛前一个月与样题一起公布。

(七)夹具:具体型号等信息于赛前一个月与样题一起公布。

五、评分标准与评奖办法

(一)评分标准

评分以“公平、公正、公开”为原则,采用过程评价与结果评价相结合、能力评价与职业素养评价相结合的方式。为了保证评判“公平、公正、公开”,采取以下措施:

1.考核内容、样题和评分标准赛前一个月公开;

2.技术人员将认真调试各比赛用设备,保证考核条件一致;

3.裁判队伍赛前封闭培训,统一操作过程的评判标准,掌握

分析报告的评判标准,并对裁判的评判进行分析对比,对不合理的评判进行纠正,以保证裁判标准一致;

4.加强试题保密工作。

(二)评分细则

竞赛项目满分为100分,具体评分细则如下:

一级指标比例二级指标比例备注

操作技能95% 1.赛件质量75% 结果评分,手工检测评价需由3

名裁判员共同评分;仪器测量评

价由专业技术人员在两名裁判的

监督下进行;主观评价,由5名

裁判员共同评分

2.自检报告单5%

3.赛件完整度及外观5%

4.零件配合5%

5.工艺分析5%

职业素养5% 1.工具、量具、刃具摆放2%

过程评分,主观评价,由5名裁

判员依据相关记录在当天赛后共

同评分

2.安全防护1%

3.现场安全、文明生产和操

作规范

2%

总分100分

(三)评奖办法

赛项设团体一、二、三等奖。按照竞赛总成绩由大到小排序,以实际参赛队总数为基数,一、二、三等奖获奖比例分别为10%、25%、35%(小数点后四舍五入)。当总分相同时,取并列名次。

六、竞赛规则

(一)熟悉场地

1.执委会安排在选手报到结束后各参赛队统一有序地熟悉场地,熟悉场地时限定在观摩区活动,不允许进入比赛区。

2.熟悉场地严格遵守大赛各种制度,严禁拥挤,喧哗,以免发生意外事故。

(二)文明参赛要求

1.竞赛所用的设备由大赛执委会统一提供,各参赛队可以根据需要选择使用现场提供的设备、仪器、工具;

2.参赛选手在比赛开始前30分钟前到达指定地点检录,接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的检查,竞赛计时开始后,选手未到,视为自动放弃;

3.比赛用仪器设备、赛位由抽签确定,不得擅自变更、调整;

4.选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场,如有特殊情况,须经裁判人员同意。选手休息、饮水、上洗手间等,不安排专门用时,统一计在竞赛时间内,竞赛计时工具,以赛场设臵的时钟为准;

5.竞赛期间,选手不得将手机等通信工具带入赛场,非同组选手之间不得以任何方式传递信息,如传递纸条,用手势表达信息,用暗语交换信息等;

6.所有人员在赛场内不得喧哗,不得有影响其他选手完成工作任务的行为;

7.爱护赛场提供的器材,不得移动赛场内台桌、设备和其它物品的定臵,不得故意损坏设备和仪器;比赛过程中,参赛选手须严格遵守相关操作规程,确保设备及人身安全,并接受裁判员

的监督和警示;

8.完成竞赛任务期间,不得与其他选手讨论,不得旁窥其他选手的操作;

9.遇事应先举手示意,并与裁判人员协商,按裁判人员的意见办理;

10.参赛选手须在赛位的计算机上规定的文件夹内存储比赛文档;

11.比赛过程中,选手须严格遵守安全操作规程,并接受裁判员的监督和警示,以确保人身及设备安全。选手因个人误操作造成人身安全事故和设备故障时,裁判长有权中止该队比赛;如非选手个人原因出现设备故障而无法比赛,由裁判长视具体情况做出裁决(调换到备份赛位或调整至最后一场次参加比赛);如裁判长确定设备故障可由技术支持人员排除故障后继续比赛,将给参赛队补足所耽误的比赛时间;

12.参赛队若要提前结束竞赛,应举手向裁判员示意,比赛结束时间由裁判员记录,参赛队结束比赛后不得再进行任何操作;

13.选手须按照程序提交比赛结果,配合裁判做好赛场情况记录,与裁判一起签字确认,裁判要求签名时不得拒绝;

14.完成赛项任务及交接事宜或竞赛时间结束,应到指定地点,待工作人员宣布竞赛结束,方可离开;

15.选手在比赛过程中遇到程序编写等内容不能自行完成,可以提出弃权,由技术保障人员帮助完成,参赛队弃权部分不得

分;

16.不乱摆放工具,不乱丢杂物,完成工作任务后清洁赛位,清点工具,线头、废弃物品及工具,不得遗留在赛位上;

17.使用文明用语,尊重裁判和其他选手,不得辱骂裁判和赛场工作人员,不得打架斗殴;

18.任何人不得以任何方式暗示、指导、帮助参赛选手,对造成后果的,视情节轻重酌情扣除参赛选手成绩;

19.比赛过程中,除参加当场次比赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外,其他人员一律不得进入比赛现场;比赛结束后,参赛人员应根据指令及时退出比赛现场;对不听劝阻、无理取闹者追究责任,并通报批评;

20.裁判长在比赛结束前15分钟提醒选手,裁判长发布比赛结束指令后所有参赛队立即停止操作,按要求清理赛位,不得以任何理由拖延竞赛时间;

21.参赛选手不得将竞赛任务书、图纸、草稿纸和工具等与比赛有关的物品带离赛场,选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场;

22.参赛队需按照竞赛要求提交竞赛结果,裁判员与参赛选手一起签字确认。

(三)成绩评定及公布

1.组织分工

在赛项执委会的领导下成立由检录组、裁判组和仲裁组组成的成绩管理组织机构。具体要求与分工如下:

(1)检录工作人员负责对参赛队伍(选手)进行点名登记、身份核对等工作。检录工作由赛项承办院校工作人员承担。

(2)裁判组实行“裁判长负责制”,设裁判长1名,全面负责赛项的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题,以及足够数量的裁判员。

(3)裁判员根据比赛需要分为加密裁判、现场裁判和评分裁判。加密裁判:负责组织参赛队伍(选手)抽签,对参赛队信息、抽签代码等进行加密,加密裁判不参与评分工作。

现场裁判:按规定做好赛场记录,维护赛场纪律,评定参赛队的现场得分;

评分裁判:负责对参赛队伍(选手)的比赛任务完成、比赛表现按赛项评分标准进行评定。

(4)仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉,组织复议并及时反馈复议结果。

2.成绩评分

(1)现场评分

现场裁判依据现场打分表,对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确认。

(2)过程评分

根据参赛选手在分步操作过程中的规范性、合理性以及完成质量等,评分裁判依据评分标准按步给分。

(3)抽检复核

为保障成绩统计的准确性,执委会对赛项总成绩进行抽检复

核;错误率超过5%的,则认定为非小概率事件,裁判组需对所有成绩进行复核。

七、申诉与仲裁

(一)申诉

1.参赛队对不符合比赛规定的设备、工具、软件,有失公正的评判、奖励,以及对工作人员的违规行为等均可提出申诉。

2.申诉应在比赛结束后2小时内提出,超过时效将不予受理。申诉时,应按照规定的程序由参赛队向相应赛项仲裁工作组递交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉不予受理。申诉报告须有申诉的参赛选手。

3.赛项仲裁工作组收到申诉报告后,应根据申诉事由进行审查,6小时内书面通知申诉方,告知申诉处理结果。如受理申诉,要通知申诉方举办听证会的时间和地点;如不受理申诉,要说明理由。

4.申诉人不得无故拒不接受处理结果,不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员,否则视为放弃申诉。申诉人不满意赛项仲裁工作组处理结果的,可向比赛执委会仲裁委员会提出复议申请。

(二)仲裁

赛项设仲裁工作组和仲裁委员会。赛项仲裁工作组接受由代表队提出的对裁判结果的申诉。赛项仲裁工作组在接到申诉后的

2小时内组织复议,并及时反馈复议结果。仲裁委员会裁定为最终裁定。

八、赛项安全

(一)赛场所有人员(赛场管理与组织人员、裁判员、参赛员以及观摩人员)不得在竞赛现场内外吸烟,不听劝阻者给予通报批评或清退比赛现场,造成严重后果的将依法处理。

(二)未经允许不得使用和移动竞赛场内的任何设施设备(包括消防器材等),工具使用后放回原处。

(三)选手在竞赛中必须遵守赛场的各项规章制度和操作规程,安全、合理的使用各种设施设备和工具,出现严重违章操作加工设备的,裁判视情节轻重进行批评和终止比赛。

(四)选手参加实际操作竞赛前,应由参赛校进行安全教育。竞赛中如发现问题应及时解决,无法解决的问题应及时向裁判员报告,裁判员视情况予以判定,并协调处理。

(五)参赛选手不得触动非竞赛用仪器设备,对竞赛仪器设备造成损坏,由当事人单位承担赔偿责任(视情节而定),并通报批评;参赛选手若出现恶意破坏仪器设备等情节严重者将依法处理。

(六)参赛选手入场应身穿赛事比赛指定服装;工装裤自备,穿绝缘鞋,佩戴安全帽,并购买意外伤害险。赛事指定服装和安全帽由支持企业提供。工装裤和绝缘鞋不允许出现院校名称,以及其他与院校有关标识,具体由裁判决定是否符合竞赛使用,如违反规定视为违规处理。

九、大赛违规处理规定

(一)发现参赛选手不符合报名规定条件的、冒名顶替或弄虚作假的,报经大赛组委会核实批准后,一律取消该选手参赛资格,追究有关领导责任并通报批评。

(二)参赛选手有下列情节之一的,其相应项成绩计为零分:

1.比赛期间违规透漏选手或其单位任何信息者;

2.在比赛现场内与他人(队)交头接耳,或有偷看、暗示等作弊行为者;

3.比赛期间使用通讯工具与他人联系者;

4.裁判根据大赛要求宣布比赛结束后,仍强行作答或操作者;

5.不服从裁判员的裁决,扰乱竞赛秩序,影响比赛进程,情节恶劣者;

6.其他违反大赛规则不听劝告者。

(三)参赛选手如造成竞赛使用仪器设备损坏,视情节由当事人单位承担赔偿责任;参赛选手不得触动非竞赛用仪器设备,如造成仪器设备损坏,由当事人单位承担赔偿责任并通报批评;对恶意破坏仪器设备等情节严重者,送交司法机关处理。

(四)各代表队非参赛人员若违反大赛纪律,将视情节轻重给予警告或通报批评。

(五)对违反大赛纪律的裁判员、工作人员,由各项目裁判长报经组委会核实批准后,视情节轻重给予警告或取消其裁判资格并通报所在单位。

(六)非大赛工作人员和参赛选手一律不得超越赛场指定的安全范围,不听劝阻造成后果者,追求其责任,并对其所在单位进行通报批评。

(七)各参赛队(选手)须按照大赛规定和赛题要求递交竞赛成果,禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的标记;除大赛规定选手填写的信息外,不能出现透露选手身份的任何信息,否则视为作弊,相应赛项的成绩为零。

(八)参赛队(选手)参加实践操作比赛前,应穿戴好防护用品并进行安全检查,如发现问题应及时解决,无法解决的问题应及时向裁判员报告;裁判员视情况予以判定,并协调处理。未执行有关安全规程而造成不良后果,由责任方承担相应责任;对选手未发现的安全隐患或违章操作行为,裁判员应及时指出并予以纠正,酌情扣除选手实践操作成绩并记录。

立式铣削五轴五联动加工中心设计

目录 第一章概述-------------------------------- 1.1 课题研究内容---------------------- 1.2 国内外相关技术现状---------------- 1.3 课题分工及简介--------------------- 第二章技术支持及其发展趋势---------------- 2.1 虚拟制造的应用及发展------------- 2.2 相关软件介绍--------------------- 第三章具体设计方案 3.1 设计参数计算--------------------- 3.2 造型设计------------------------- 第四章装配及其仿真 4.1 零件的装配----------------------- 4.2 装配仿真------------------------- 第五章设计结论及参考文献-------------------

第一章概述 1.1 课题研究内容: 本次设计的主要任务是立式铣削五轴五联动加工中心,它具有较强的数控功能,可以加工各种复杂轮廓表面的工件。可作铣、镗、钻孔等加工,广泛应用于机械制造业。它可以实现五轴控制、五轴联动。主轴电机采用交流伺服驱动系统,可实现主轴的自动无级变速。它采用了自动液压拉松刀结构,使刀具交换方便快捷。这一部分主要是主轴头的设计,主轴头可沿X、Y、Z三个方向移动,并可绕A(B)、C轴作旋转运动,具有很大的灵活性,且加工性能好。安装专用刀杆及附件,可以加工平面,斜面、螺旋面、沟槽、花键、弧形槽等等。通过转动的主轴头,机床可实现铣削空间前半球任意角度的加工它采用精密同步带传递主传动,采用伺服电机实现摆动,该主轴头具有较高刚度,主轴转速变换范围宽。主轴电机为28KW,采用高速钢或硬质合金刀具可进行高速度的强力切削,主轴头与滑枕作成分离式,便于用户安装拆卸。主传动采用变六变频的无级调速,便于用户选用适合的切削转速和参数。 这次设计的数据参数来源于桂林机床厂,主要参数见下:主轴锥孔40 GB3838.1-83 主轴转速级数无级 主轴转速范围0~10000rpm 主轴转数级数无级 主电机功率28KW 加工中心其它部分参数如下

进口五轴联动立式加工中心生产企业大全

进口五轴联动立式加工中心生产企业大全 五轴联动立式加工中心是立式加工中心大类里比较高端的机型;立式加工中心正在向五轴联动、六轴联动方向发展,目前德国、瑞士、意大利、西班牙、台湾、日本的立式加工中心机都已发展成为五轴联动立式加工中心或六轴联动立式加工中心,其特点是转速高、精度高,可加工复杂工件。 下面介绍一些进口五轴立式加工中心的生产企业: 一、瑞士进口的五轴联动立式加工中心 1、瑞士FEHLMANN费尔曼五轴联动立式加工中心 2、瑞士威力铭?马黛尔WILLEMIN MACODEL 五轴联动立式加工中心 3、瑞士REIDEN雷登五轴联动立式加工中心

4、瑞士阿奇夏米尔五轴联动立式加工中心 二、德国进口的五轴联动立式加工中心 1、德国斯宾纳SPINNER五轴联动立式加工中心 2、德国巨浪Chiron五轴联动立式加工中心 3、德国wemas威马斯五轴联动立式加工中心 4、德国ALZMETALL奥美特五轴联动立式加工中心 5、德国Fooke福科五轴联动立式加工中心 6、德国STAMA斯塔玛五轴联动立式加工中心 7、德国matec马泰克立式五轴加工中心 8、德国handtmann海德曼五轴联动立式加工中心 9、德国ACROLOC阿卡罗科五轴立式加工中心

10、德国KEPPLER凯普乐六轴联动立式加工中心 11、德国EDEL易代尔五轴/六轴联动立式加工中心 12、德国HEDELIUS赫德鲁斯五轴立式加工中心 13、德国PRIMACON普里马康高速立式五轴加工中心 三、意大利进口的五轴联动立式加工中心 1、意大利FIDIA菲迪亚立式五轴联动加工中心 2、意大利parpas帕尔帕斯立式五轴联动加工中心 3、意大利MECOF美卡福五轴联动立式加工中心 4、意大利皮特卡纳基立式车铣复合五轴加工中心 四、西班牙进口的五轴联动立式加工中心 1、西班牙MTE梅特五轴联动立式加工中心

简介五轴联动数控机床

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。 简介 装备制造业是一国工业之基石,它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段,是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家,也无不高度重视。近年来,随着我国国民经济迅速发展和国防建设的 需要,对高档的数控机床提出了迫切的大量需求。机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统,从某种意义上说,它反映了一个国家的工业发展水平状况。长期以来,以美国为首的西方工业发达国家,一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资,实行出口许可证制度。特别是冷战时期,对中国、前苏联等社会主义阵营实行封锁禁运。爱好军事的朋友可能知道著名的“东芝事件”:上世纪末,日本东芝公司卖给前苏联几台五轴联动的数控铣床,结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨,上了几个档次,使美国间谍船的声纳监听不到潜艇的声音了,所以美国以东芝公司违反了战略物资禁运政策,要惩处东芝公司。 五轴机床的种类 有摇篮式、立式、卧式、NC工作台+NC分度头、NC工作台+90°B轴、NC工作台+45°B 轴、NC工作台+ A轴°、二轴NC 主轴等。 A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴360度,成为C轴,回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点:我们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。 国外五轴联动数控机床是为适应多面体和曲面零件加工而出现的。随着机床复合化技术的新发展,在数控车床的基础上,又很快生产出了能进行铣削加工的车铣中心。五轴联动数控机床的加工效率相当于两台三轴机床,有时甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。市场的需求推动了我国五轴联动数控机床的发展,CIMT99 展览会上国产五轴联动数控机床第一次登上机床市场的舞台。自江苏多棱数控机床股份有限公司展出第一台五轴联动龙门加工中心以来,北京机电研究院、北京第一机床厂、桂林机床股份有限公司、济南二机床集团有限公司等企业也相继开发出五轴联动数控机床。 当前,国产五轴联动数控机床在品种上已经拥有立式、卧式、龙门式和落地式的加工中心,适应不同大小尺寸的杂零件加工,加上五轴联动铣床和大型镗铣床以及车铣中心等的开发,基本涵盖了国内市场的需求。精度上,北京机床研究所的高精度加工中心、宁江机械集

五轴精密加工中心的详细讲解

五轴精密加工中心的详细讲解 五轴加工中心分为两类:一类是立式的,另一类是卧式的。 深圳凯福精密制造的黄教授首先谈一下立式五轴加工中心是怎么实现精密铝合金零件加工的 这类加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是360度回转。这样通过A 轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴360度,成为C轴,回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点:我们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。 立式加工中心的主轴重力向下,轴承高速空运转的径向受力是均等的,回转特性很好,因此可提高转速,一般高速可达1,2000r/min以上,实用的最高转速已达到4,0000转。主轴系统都配有循环冷却装置,循环冷却油带走高速回转产生的热量,通过制冷器降到合适的温度,再流回主轴系统。X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈,双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到40~60m/min以上,X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却,同主轴系统一样,由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心,带走热量。 卧式五轴加工中心,它是怎么实现精密铝合金零件加工的呢? 此类加工中心的回转轴也有两种方式,一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴,再加上工作台的一个回转轴,实现五轴联动加工。这种设置方式简便灵活,如需要主轴立、卧转换,工作台只需分度定位,即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心。由主轴立、卧转换配合工作台分度,对工件实现五面体加工,制造成本降低,又非常实用。也可对工作台设置数控轴,最小分度值0.001度,但不作联动,成为立、卧转换的四轴加工中心,适应不同加工要求,价格非常具有竞争力。 另一种为传统的工作台回转轴,设置在床身上的工作台A轴一般工作范围+20度至-100度。工作台的中间也设有一个回转台B轴,B轴可双向360度回转。这种卧式五轴加工中心的联动特性比第一种方式好,常用于加工大型叶轮的复杂曲面。回转轴也可配置圆光栅尺反馈,分度精度达到几秒,当然这种回转轴结构比较复杂,价格也昂贵。 目前卧式加工中心工作台可以做到大于1.25m2,对第一种五轴设置方式没有什么影响。但是第二种五轴设置方式比较困难,因为1.25m2的工作台做A轴的回转,还要与工作台中间的B轴回转台联动确实勉为其难。卧式加工中心的主轴转速一般在10,000rpm以上,由于

五轴加工中心培训课程

五轴加工中心培训课程 五轴加工中心培训课程 多轴(四、五轴)加工技术培训课程是三轴数控加工技术课程的补充和提 高,符合国家职业标准对于高级工和技师的要求? 二、培训目标 通过学习数控多轴(四、五轴)加工技术,使学员能够了解多轴加工的基础知识,会操作五轴机床。在专业技能上达到完成零件加工工艺制定、编制多轴加工程序、利用多轴仿真软件实现产品加工的安全保证、能使用多轴(四、五轴)机床加工复杂零件的能力。 三、培训时间:2个月 四、课程内容: (一)软件部分 1、UG NX多轴编程 2、MasterCAM多轴编程 (二)机床部分 1、四、五轴加工介绍,机床结构与运动关系,各种机床的加工特点,运用场合及优势; 2、定轴加工(3+2)在模具及零件加工中的应用; 3、NX软件刀具轴的控制方法; 4、四、五轴实例分析及案例讲解; 5、机床仿真; 6、(可变轴铣、外形轮廓铣);

(1)多种刀轴设置⑵插补刀轴设置⑶ 垂直于部件 17、四、五轴联动工件铣削; 18、四、五轴机床的仿真加工; 19、独立完成加工与编程。 课程特点: (1)同时学习到四轴与五轴加工中心的编程与加工技术,课程更超值,学习效率更高; ⑵采用流行的数控编程软件,Mastercam、UG PM等,方便已有软件基础的学员进行学习; 多轴(五轴)加工培训大纲 一、培训课程性质 多轴(五轴)加工是数控加工技巧中很重要的一个部分,该项技巧在航空航天、汽车、船舶、医疗、模具、轻工、高精密仪器等制作领域得到广泛利用。随着对产品的要求千锤百炼:产品的结构形势日趋复杂,生产效率不断前进,数控机床的更新换代,控制数控多轴加工技巧已经突显出它的重要作用。然由于受到机床硬件前提和师资力量不足的限制,职业院校开设的数控加工课程内容多仅限于三轴加工、理论性比较强,很少涉及数控多轴加工的内容,实战内容比较少,所以使得很多学生不得不在参加工作以后才接触到多轴设备和实战经验。从而影响了他们的工作效率和企业的生产定单。为了满足企业加工需求,在数控教学、培训中开设数控多轴(五轴)加工技巧课程已是迫在眉睫。 多轴(五轴)加工技巧培训课程是三轴数控加工技巧课程的补充和前进,契 合国家职业标准对于高级工和技师的请求。该课程是奥林匹克数控多轴(五轴)加工技巧培训的必修课程,通过考核后,由浙江省机械装备制造技术创新服务平台培训中心颁发数控多轴(五轴)加工技巧培训证书;该培训为全国数控技巧大赛供给技巧支撑和保障。 二、培训目标 通过学习数控多轴(五轴)加工技巧,使学员能够懂得多轴加工的工艺知识,熟练操作四轴、五轴机床。在专业技巧上达到完成零件加工工艺制定、编 制多轴加工程序、利用多轴仿真软件实现产品加工的安全保证、能应用多轴机床加工复杂

VHT系列五轴联动立式车铣复合加工中心的设计

万方数据

2010年第1l期?工艺与装备? 床的x、y、z三个坐标的丝杠制成中心通孔,通人冷 却水,并对冷却水实施温度控制,使其在额定的温升 范围内变化。中空丝杠冷却技术可以降低丝杠在切 削受力变形及快速移动过程中的热变形,保证机床 处于高精度运转状态。同时配合使用高精度闭环控 制光栅尺,进一步提高了定位精度。 2.3双边重心驱动技术 该系列立式车铣复合加工中心的y轴为双驱动 结构,z轴为单驱动结构。相对于y轴而言z轴滑 板质量较小且驱动力作用在中心位置,因此运动较 平稳;而在运动过程中l,轴需承载z轴的重量,故其 重心随Z轴的运动而不断地变化;若Y轴为单驱动 结构,在驱动力的作用下将会产生俯仰力矩和偏转 1.1,轴直线导轨2.立柱3.A轴刀架滑板装置4.A轴车铣7J塔力矩,在这两个力矩作用下,滑板在运动过程中将会5-中空滚珠丝杠副6?机内螺旋排屑装置7.【ⅡJ转工作台8?x轴转出现不可预知的变形和振动。为了减小这种不确定台底座9?底座 的振动对加T的影响,基于重心驱动理论,采取了双 图1立式车铣复合,Jn3-中心的总体结构图 边驱动结构(图4)。双边驱动的特点是在立柱的两 2关键技术侧对称施加驱动力,以便尽可能地减少驱动力臂产2.1轻量化设计生的影响。应用双边重心驱动技术,提高了机床运为达到立式车铣复合加工中心高速移动部件的速动鬯速度黧塑速度:篓短了加!时间,擎善了毒募加度和加速度,并兼顾系统的高刚度和轻质量要求,对体 工质量和轮廓加工精度,延长了刀具的使用寿命心1。积大、驱动要求高的运动部件一立柱单元,以结构强度、 刚度、固有频率等为约束,进行有限元分析及拓扑优化 设计(见图2,图3),使结构在满足高刚度要求的前提 下尽可能减轻移动的重量,以便减轻电机、液压系统、 丝杠、滑台等驱动部件的功率、强度要求。优化设计后 的立柱变形量减少20%,重量减少220Kg。 图2立柱有限元分析结果 图3立柱拓扑优化前后的内部结构图 2.2滚珠丝杠中空冷却技术 在直线驱动轴上采用循环冷却技术的中空滚珠丝杠,使丝杠温升得到有效控制。基本原理是将机 图4Y轴双边重心驱动结构 2.4双功能车铣转台 工作台采用力矩电机直接驱动的双功能车铣转台,这种转台可以连续回转、实现立式车削功能,也可实现分度定位、铣削插补等功能。力矩电机直接驱动负载,省去了减速传动齿轮,把机床进给传动链的长度缩短为零,使其具有扭矩大、旋转平稳、转速高、效率高、结构简单、可靠性高等特点。由于直驱力矩电动机本身就是高发热元件,如果散热不好,极易形成热量累积,导致自身和关联部件的温升,引起机床的热变形。因此必须设计出高效的冷却系统将热量及时导出,否则将直接影响机床的加工精度、电机推力,甚至会烧毁电机。车铣转台的另一热源产生于轴承和电机转子的高速旋转。根据发热源和部件的热敏感性,在定子和转台本体之间设置了水冷循环系统,并在轴承附近安装了温度传感器,即可保持电机长时间工作温度变化小,从而保证转台的大 力矩和高精度。万方数据

五轴数控机床旋转轴位置测定与加工设置22

五轴加工数控机床根据旋转部件的运动方式不同,可归纳为双转台、双摆头和一转台一摆头三种形式。双转台五轴联动机床的运动坐标包括三个直线坐标轴X、Y、Z和两个旋转坐B(A)、C,其结构如图1所示。该种结构是中、小A 型五轴加工机床采用较多的一种结构形式,其优点是旋转坐标有足够的行程范围,工艺性好,适合中小型体零件的五面粗、精铣削加工,机床能在加工时减少装夹次数,达到高效率、高精度、高可靠性的要求。 1 五轴加工设置内容介绍 零件在进行五轴加工时主要设置的内容有:编程方式选择及转台旋转中心到摆动中心位置偏置设置、编程零点到c轴中心位置偏置设置、加工工件坐标系的位置偏置设置、刀具长度补偿设置、机床五轴RTCPJJIJ工设置及。下面以广数GSK 25i五轴数控系统、CAXA制造工程师201 1软件五轴后置处理为例,介绍双转台式五轴数控加工中心的加工设置与机床精度的测量、调整方法。 2 旋转轴与直线轴的位置偏置 (1)旋转中心到摆动中心偏置距离测量如图2所示,具体操作方法如下: 第1步:通过旋转B轴,采用打表方式校平、校正C轴,使c轴平面与z轴垂直,然后在C轴上安装一圆棒,旋转C轴铣出圆棒直径为D,最后对圆棒进行分中,找出XYZ车由的坐标系零点位置坐标C,使C轴旋转轴轴线与Z轴轴线重合,在机床坐标相对坐标系中将X、B轴坐标清零。 第2步:手动旋转摆动轴B轴至90°位置,采用打表方式校正B轴使C轴平面与Z轴轴线平行,然后移动X轴,用百分表或分中棒对C轴平面进行多次校准取平均值,使z轴轴线位于旋转轴C轴平面上,aOz轴轴线到旋转轴C 轴平面的距离为0,所移动的距离为L(z’+x’),最后移动z、y轴,采用打表方式,测出圆柱旋转后(B轴相对坐标90°位置)其侧面至旋转前(B轴相对坐标0度位置)的高度值日。依据以上步骤得出c轴旋转中,GNB轴摆动中心的偏置值:

五轴加工中心简介(有用)

五轴加工中心简介 立式(三轴)最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中心借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴(以及五轴以上)控制的方向发展,工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。 这类加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C 轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。A 轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z 轴360度,成为C轴,回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点:我们在使用球面加工曲面时,当中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。

五轴联动数控机床技术现状与发展趋势

五轴联动数控机床技术现 状与发展趋势 Last revision date: 13 December 2020.

五轴联动数控机床技术现状与发展趋势摘要:介绍五轴联动数控机床在工业加工中的优势和重要性,从国内、国外两个方面阐述目前五轴联动数控机床发展的现状,最后从目前机床工业发展动态出发展望五轴联动数控机床的发展趋势。 关键词:五轴联动数控机床技术现状发展趋势 Abstract:The advantages and impo~ance of five—axis CNC machine tools in industrial machining are presented. The status quo of development of five—axis CNC machine tools at home and abroad is described and their developing prospect given. Key Words:Five——axis CNC M achine Tools Technology Status Developing Trends[17] 一、简介 五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。 二、国内外研究现状 陈则仕,张秋菊2005年提出一种五轴联动机器人运动学建模与仿真研究,探讨在VC++6.0集成编程环境下,调用OpenGL实现机器人的建模与仿真。对一种五轴联动机器人首先建立几何模型,对其正逆运动学问题进行分析求解,然后建立友好人机交互界面,对机器人示教再现过程进行模拟,最终实现 让机器人走空间直线路径的轨迹规划仿真[1]。该方法为五轴联动机器人研究开 辟新的道路,为五轴联动机器人的实用化做好理论实践经验。 赵世田,孙殿柱,孙肖霞2006年提出基于UG/POST五轴联动加工中心专用后置处理器的研发,通过结舍UG/Post Builder后置处理器开发工具和上述后置处理算法,开发了该机床的专用后置处理器,并通过试验进一步验证了该 后置处理器的正确性和实用性[2]。 德国兹默曼公司2007年开发出FZ25龙门铣床,标志着Zimmermann(兹默曼)公司再次扩展了其高度专业化的五轴联动HSC龙门铣床的应用范围。FZ 25非常适合大工件的干式切削,尤其是轻型的复合材料的加工,例如碳纤维和 玻璃纤维强化塑料、环氧树脂、亚安酯、聚苯乙稀等[3]。 杜玉湘,陆启建,刘明灯2007年提出五轴联动数控机床的结构和应用,介绍了五轴联动数控机床的几种结构及其特点和发展趋势;阐述了几种五轴联动机床加工的加工造型、编程(CAD/CAM系统)及其优缺点;详细描述了五轴联动数控机床对数控系统的要求及四开公司五轴联动数控系统的关键参数;列举了 四开公司历年来参展的五轴联动数控机床及现场加工工件的情况[4]。

五轴联动数控机床加工中心基本知识介绍

五轴联动数控机床加工中心基本知识介绍 几十年来,人们普遍认为五轴数控加工技术是加工连续、平滑、复杂曲面的惟一手段。一旦人们在设计、制造复杂曲面遇到无法解决的难题,就会求助五轴加工技术。早在20世纪60年代,国外航空工业生产中就开始采用五轴数控铣床。目前五轴数控机床的应用仍然局限于航空、航天及其相关工业。 五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术,它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志。由于其特殊的地位,特别是对于航空、航天、军事工业的重要影响,以及技术上的复杂性,西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度,对我国实行禁运。因而,研究五轴数控加工技术对国家科技力量和综合国力的提高有重要意义。 符合数控机床发展的新方向 近几年国际、国内机床展表明,数控机床正朝着高速度、高精度、复合化的方向发展。复合化的目标是在一台机床上利用一次装夹完成大部分或全部切削加工,以保证工件的位置精度,提高加工效率。国外数控镗铣床、加工中心为适应多面体和曲面零件加工,均采用多轴加工技术,包括五轴联动功能。在加工中心上扩展五轴联动功能,可大大提高加工中心的加工能力,便于系统的进一步集成化。最近国际机床业出现了一个新概念,即万能加工,数控机床既能车削又能进行五轴铣削加工。五轴数控机床在国内外的实际应用表明,其加工效率相当于两台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产流水线的投资,大大节约了占地空间和工件在不同制造单元之间的周转运输的时间和花费。 发展和推广的难点及阻力何在 显然,人们早已认识到五轴数控技术的优越性和重要性。但到目前为止,五轴数控技术的应用仍然局限于少数资金雄厚的部门,并且仍然存在尚未解决的难题。五轴数控技术为何久久未能得以广泛普及?五轴数控加工由于干涉和刀具在加工空间的位姿控制,其数控编程、数控系统和机床结构远比三轴机床复杂得多。目前,五轴数控技术在全球范围内普遍存在以下问题。 五轴数控编程抽象、操作困难 这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。三轴机床只有直线坐标轴,而五轴数控机床结构形式多样;同一段NC代码可以在不同的三轴数控机床上获得同样的加工效果,但某一种五轴机床的NC代码却不能适用于所有类型的五轴机床。数控编程除了直线运动之外,还要协调旋转运动的相关计算,如旋转角度行程检验、非线性误差校核、刀具旋转运动计算等,处理的信息量很大,数控编程极其抽象。

五轴联动数控机床技术现状与发展趋势

五轴联动数控机床技术现状与发展趋势 摘要:介绍五轴联动数控机床在工业加工中的优势和重要性,从国内、国外两个方面阐述目前五轴联动数控机床发展的现状,最后从目前机床工业发展动态出发展望五轴联动数控机床的发展趋势。 关键词:五轴联动数控机床技术现状发展趋势 一、简介 五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。 二、国内外研究现状 陈则仕,张秋菊2005年提出一种五轴联动机器人运动学建模与仿真研究,探讨在VC ++6.0集成编程环境下,调用OpenGL实现机器人的建模与仿真。对一种五轴联动机器人首先建立几何模型,对其正逆运动学问题进行分析求解,然后建立友好人机交互界面,对机器人示教再现过程进行模拟,最终实现让机器人走空间直线路径的轨迹规划仿真。该方法为五轴联动机器人研究开辟新的道路,为五轴联动机器人的实用化做好理论实践经验。 赵世田,孙殿柱,孙肖霞2006年提出基于UG/POST五轴联动加工中心专用后置处理器的研发,通过结舍UG/Post Builder后置处理器开发工具和上述后置处理算法,开发了该机床的专用后置处理器,并通过试验进一步验证了该后置处理器的正确性和实用性。 德国兹默曼公司2007年开发出FZ25龙门铣床,标志着Zimmermann(兹默曼)公司再次扩展了其高度专业化的五轴联动HSC龙门铣床的应用范围。FZ 25非常适合大工件的干式切削,尤其是轻型的复合材料的加工,例如碳纤维和玻璃纤维强化塑料、环氧树脂、亚安酯、聚苯乙稀等。 杜玉湘,陆启建,刘明灯2007年提出五轴联动数控机床的结构和应用,介绍了五轴联动数控机床的几种结构及其特点和发展趋势;阐述了几种五轴联动机床加工的加工造型、编程(CAD/CAM系统)及其优缺点;详细描述了五轴联动数控机床对数控系统的要求及四开公司五轴联动数控系统的关键参数;列举了四开公司历年来参展的五轴联动数控机床及现场加工工件的情况。 燕红波,杨庆东,刘芳在2007年提出五轴联动的数控加工技术的研究及应用,五轴联动加工以其高柔性,高复合性,优良的切削位置姿态赢得越来越多用户的青睐,但编程的抽象和操作的复杂已经成为提高数控加工技术的一大瓶颈问题.本文介绍了多轴联动数控加工中心的结构模型,提出了基于典型的CAD/CAM软件UG的多轴后处理方法和加工实例,并对某一新型的五轴联动机床阐述了其各轴的坐标变换关系,开发了后处理系统,为多轴联动加工方案的制定提供了参考。 李培楠,郭锐锋,黄艳等在2008年提出四元数五轴联动插补算法的研究,设计一种基于四元数五轴联动的插补算法,不仅简化了插补计算量,同时能够使刀具从一点平稳的运动到另一点,而且插补的轨迹更光滑连续.文章引入四元数理论,重点研究了四元数在构造数学模型和运动变换中的应用,并在Matlab中成功的进行了仿真.实验结果表明了该算法的可行性。四元数是最简单的超复数,那可不可以引入其他元数理论,产生的效果将会是怎么样呢? 刘士玉,徐树洛在2008年提出五轴联动龙门加工中心现状与发展探讨,通过对五轴联动龙门加工中心现状的分析,总结了机床总体结构特点,找出了国内外机床在技术上的差距。

五轴加工中心参数

五轴加工中心参数 1. 设备基本要求: *1.1机床结构:床身采用龙门结构,大理石铸造床身,立式主轴及回转摆动工作台(B,C 轴)的结构形式,具有五轴联动的加工功能; 1.2机床结构设计合理,刚性强,稳定性好,并采用系统具有的动态品质和热稳定性,需能 连续稳定工作,精度保持寿命长。 2. 技术规格及要求: 2.1机床要求及主要技术参数 2.1.1工作台尺寸:工作台尺寸≥600×500mm; *2.1.2工作台为单支撑,承重≥400kg; *2.1.3主轴采用全集成电主轴,主轴最高转速≥18000r/min; *2.1.4主轴最大扭矩:≥130Nm; *2.1.5主轴最大功率:≥35KW; 2.1.6主轴锥孔:SK40; *2.1.7工作行程: (1)X轴行程:≥600mm; (2)Y轴行程:≥500mm; (3)Z轴行程:≥500mm; (4)C轴行程:360°; (5)B轴行程:-5~110°; 2.1.8 最小位移增量 (1)X\Y\Z最小位移增量:≤0.001mm; (2)A\C轴最小位移增量:≤0.001° *2.1.9定位精度:X\Y\Z直接测量系统(全闭环)光栅或磁栅; (1)X\Y\Z轴定位精度:≤0.008mm VDI/DGQ 3441标准; (2)B\C轴定位精度:B轴≤10arc sec,C轴≤10arc sec VDI/DGQ 3441标准; *2.1.10快移速度: (1)X\Y\Z轴快移速度:≥50m/min; (2)B\C轴快移速度:≥50r/min; 2.1.11刀库 (1)刀库容量:≥30把,SK40; (2)最大刀具直径(相邻刀位满时)≥80mm; (3)最大刀具直径(相邻刀位空时)≥130mm; (4)最大刀具长度≥300mm; (5)最大刀具重量≥6kg; *2.1.12机床配置标准要求: (1)主轴、驱动、工作台的主动冷却系统; (2)移动电子手轮; (3)海德汉TS 649红外线测头; (4)五轴精度校准工具包; (5)机床具有全封闭防护外罩; (6)自动排屑器; (7)冷却液喷枪; (8)自动化准备:包含自动开合舱门、4通道旋转接头,回转摆动工作台;

五轴联动数控机床行业市场调研分析报告

五轴联动数控机床行业市场调研分析报告

目录 第一节五轴联动数控机床:具有战略意义的大国重器 (4) 一、轰动一时的“东芝事件”:都是机床惹的祸 (4) 二、五轴联动数控机床:是什么样的设备 (10) 第二节五轴联动数控机床:为什么这么难制造 (16) 一、五轴联动数控机床难在哪里 (16) 二、真假五轴联动:如何区分李逵和李鬼 (17) 三、五轴联动数控机床发展趋势 (19) 第三节我国五轴联动数控机床发展情况 (23) 一、我国五轴联动数控机床已取得突破 (23) 二、我国重点企业和代表产品 (23) 三、我国五轴联动数控机床差距在哪里 (30)

图表目录 图表1:前苏联红海军维克多Ⅲ改进型核潜艇 (4) 图表2:“巴黎统筹会”将多轴联动精密机床列为禁运物资 (5) 图表3:康斯伯格交易文件 (5) 图表4:东芝公司违规出口到前苏联的MBP-100S高精密数控机床 (6) 图表5:五轴联动数控机床制造高精度螺旋桨 (7) 图表6:直布罗陀美军核潜艇与苏联K-219核潜艇相撞 (7) 图表7:日本报纸关于美国制裁东芝的报道 (8) 图表8:美国会议员砸东芝产品表示抗议 (8) 图表9:数控机床的坐标体系 (10) 图表10:数控机床五轴加工 (10) 图表11:工作台倾斜型五轴数控机床 (11) 图表12:主轴倾斜型五轴数控机床 (12) 图表13:工作台/主轴倾斜型五轴数控机床 (12) 图表14:复杂曲面加工 (13) 图表15:异型零件加工 (14) 图表16:五轴机床特殊工艺加工 (14) 图表17:我国研发的双摆角数控万能铣头 (17) 图表18:是否具备RTCP功能是区分真假五轴联动的标志 (18) 图表19:五轴联动和五轴三联动加工对比 (18) 图表20:高速电主轴 (19) 图表21:日本马扎克五轴联动车铣复合加工中心 (20) 图表22:机床智能化 (21) 图表23:机床网络化 (21) 图表24:济南二机床XKV27系列五轴联动定梁龙门移动数控镗铣床 (24) 图表25:中航工业五坐标数控龙门铣床 (24) 图表26:沈阳中捷VMC25100U五轴立式加工中心 (25) 图表27:大连机床CHD-25九轴五联动车铣复合中心 (26) 图表28:XNZ2430新型重型龙门式五轴混联机床 (26) 图表29:武汉重型机床集团CKX5680数控七轴五联动车铣复合加工机床 (27) 图表30:CKX5680数控七轴五联动车铣复合加工机床加工出的螺旋桨 (28) 图表31:大连科德制造的高精度五轴立式机床首次出口德国 (28) 图表32:华中数控8型CNC (29) 图表33:济南第二机床研发的A/C双摆角数控万能铣头 (29) 表格目录 表格1:五轴联动数控机床优势 (15) 表格2:五轴联动数控机床众多难点有待攻克 (16)

五轴联动数控加工中心的结构

1五轴联动数控加工中心的结构 五轴联动加工中心大多是3+2的结构,即x,y,z三个直线运动轴加上分别围绕x,y,z轴旋转的a,b,c三个旋转轴中的两个旋转轴组成。这样,从大的方面分类,就有x,y,z,a,b;x,y,z,a,c;x,y,z,b,c三种形式;由二个旋转轴的组合形式来分,大体上有双转台式、转台加上摆头式和双摆头式三种形式。这三种结构形式由于物理上的原因,分别决定了机床的规格大小和加工对象的范围。其中,双转台结构的五轴联动机床由于在加工工件时工件需要在两个旋转方向运动,所以只适合加工小型零件,如小型整体涡轮、叶轮、小型精密模具等,由于结构最为简单,所以相对价格较为低廉,就应用来讲,这是数量最多的一类五轴联动数控机床(图1)。 图1双转台式五轴联动机床加工(汽车大灯)模具 转台加上摆头式结构的五轴联动机床由于转台可以是a轴、b轴或c轴,摆头也是一样,可以分别是a轴、b轴或c轴,所以转台加上摆头式结构的五轴联动机床可以有各种不同的组合,以适应不同的加工对象,如加工汽轮发电机的叶片,需要a轴加上b轴,其中a轴需要用尾座顶尖配合顶住工件,如果工件较长同时直径又细,则需要两头夹住并且拉伸工件来进行加工,当然这里一个必要条件是两个转台必须严格同步旋转;再如加工如图2所示零件,采用c轴加上b轴,由于工件仅在c轴上旋转运动,所以工件可以很小,也可以较大,直径范围可由几十毫米至数千毫米,c轴转台的直径也可以从100~200mm至2~3m,机床的规格、质量也从几吨至十几吨甚至数十吨。这也是一类应用十分广泛的五轴联动数控机床,其价格居中,随机器规格大小、精度和性能的不同相差很大。双摆头式结构的五轴联动机床如图3所示,由于结构本身的原因:摆头中间一般有一个带有松拉刀结构的电主轴,所以双摆头自身的尺寸不容易做小,一般在400~500mm

评分标准:第五届全国数控大赛山东省选拔赛五轴加工中心职工组(教师组)试题三

第五届全国数控技能大赛 山东省选拔赛五轴加工中心操作试题一评分记录表二次编号: 考件编号: 姓名: 单位:准考证号: 零件一(总分100,占实操成绩35%): 序号考核项目考核内容配分评分标准检测 结果 得分 检测手 段 1 零 件 顶 部φ40孔 φ40+00.033 4 超差不得分 2 Ra0.8 2 超差不得分 3 顶部锥度 轮廓Φ90 1 超差不得分 4 Φ50 1 超差不得分 5 R3、R7 3 超差不得分 6 5° 3 超差不得分 7 16 1 超差不得分 8 25-00.05 4 超差不得分9 零件中间及侧面曲面 Φ116 1 接平即可 10 Φ90 1 接平即可 11 R15、R145 2 符合图纸程度 12 Ra3.2 5 不得有接刀痕 13 B向局部15、24、34、 (M8) 3 超差不得分 14 Φ8+00.015 3 超差不得分 15 20+00.1 1 超差不得分 16 6-0。03、3 3 超差不得分 17 深15、10 1 超差不得分 18 深13 1 超差不得分 19 5+00.05 2 超差不得分 20 45° 1 超差不得分 21 C向局部20+0.1、 28+0.1、(13) 3 超差不得分 22 6+0.015(R3)2 超差不得分 23 14+0.015 2 超差不得分 24 6+0.05 2 超差不得分 25 10+0.05 2 超差不得分 26 45° 1 超差不得分 27 侧面螺旋 槽57(8) 3 超差不得分 28 55(18) 3 超差不得分 29 10°、R3 (刀轴矢 量) 4 超差不得分

30 零 件 底 部外形Φ116-0.03 3 超差不得分 31 D向局部7 1 超差不得分 32 20(R4) 1 超差不得分 33 8+0.015 3 超差不得分 34 5+0.05 3 超差不得分 35 六边形Φ97 1 超差不得分 36 45° 2 超差不得分 37 6-R12 2 超差不得分 38 凸轮槽Φ66+0.05 3 超差不得分 39 Φ55+0.1 2 超差不得分 40 4-R5 1 超差不得分 41 30° 1 超差不得分 42 10-0.05 2 超差不得分 43 1×45° (2处) 2 超差不得分 44 Ra1.6 2 超差不得分 45 平行度0.03(2处)4 超差不得分 46 表面质量Ra3.2 2 超差不得分 47 安全 文明 生产 1、遵守安全操作规程 2、工、夹、量、刀具 放置规范,设备维护保 养,场地清洁 1、酌情扣分5-10分 2、情节严重者取消考试资格评分人: 核分人:

五轴数控加工技术的现状

第七章其他相关领域研究进展 五轴数控加工技术的现状 高平王科社 (北京机械工业学院北京100085) 摘要五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术,它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。五轴联动数控机床是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。 关键词五轴联动立式加工中心卧式加工中心 五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等加工的唯一手段。但由于五轴联动数控机床系统价格十分昂贵,加之NC程序制作较难,使五轴系统难以“平民”化应用。近年来,随着计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)系统取得了突破性发展,中y多家数控企业,纷纷推出五轴联动数控机床系统,打破了外国的技术封锁。 一、五轴联动数控加工的优点 与三轴联动的数控加工相比,对复杂曲面采用五轴联动数控加工有以下优点: 1.提高加工质量和效率 五轴联动数控加工中刀具有更灵活的位姿,可采用平头刀,平头刀加工是以面带成形,可以保证高速切削,因而加工后的表面更连续光滑,五轴联动加工可以采用更大的行距和步距,因而效率更高。 2.扩大工艺范围 有些形状复杂的零部件,如导风轮、发动机上的整体叶轮,由于叶片本身扭曲和各曲面问相互位置限制,加工时需要转动刀具轴线,否则很难甚至无法加工,在模具加工中的某些场合,只有采用五轴联动数控加工才能避免刀具与工件的干涉。 3.适应目前数控机床发展的新方向——复合化 近几年国际、国内机床展表明,数控机床正朝着高速度、高精度、复合化的方向发展,复合化的目标是在一台机床上利用一次装夹完成大部分或全部切削加工,以保证工件的位置精度,提高加工效率。 二、立式五轴加工中心 立式五轴加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台 回转轴式(图1),设置在床身上的工作台可以环绕x轴回 转,定义为A轴,A轴一般工作范围+300一一120。,工作 台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕z轴回 转,定义为c轴,c轴是360。回转,这样通过A轴与C轴 的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个 面都可以由立式主轴进行加工,A轴和C轴最小分度值一般图1工作台回转的立式五轴加工中心为0.0010,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等,A轴和c轴如与x、Y、z三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统

完整word版,五轴联动加工中心

五轴联动数控机床 百科名片 五轴联运数控机床 五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。 目录 简介 五轴机床的种类 五轴联动加工中心 国外五轴联动数控机历史及现状 五轴联动数控机床系统 编辑本段 简介 装备制造业是一国工业之基石,它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段,是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家,也无不高度重视。近年来,随着我国国民经济迅速发展和国防建设的需要,对高档的数控机床提出了迫切的大量需求。机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统,从某种意义上说,它反映了一个国家的工业发展水平状况。长期以来,以美国为首的西方工业发达国家,一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资,实行出口许可证制度。特别是冷战时期,对中国、前苏联等社会主义阵营实行封锁禁运。爱好军事的朋友可能知道著名的“东芝事件”:上世纪末,日本东芝公司卖给前苏联几台五轴联动的数控铣床,结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨,上了几个档次,使美国间谍船的声纳监听不到潜艇的声音了,所以美国以东芝公

司违反了战略物资禁运政策,要惩处东芝公司。 编辑本段 五轴机床的种类 有摇篮式、立式、卧式、NC工作台+NC分度头、NC工作台+90°B轴、NC工作台+45°B轴、NC工作台+ 通用卧式五轴联动数控机床 [1] A轴°、二轴NC 主轴等。 编辑本段 五轴联动加工中心 五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。立式五轴加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴,设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是360度回转。这样通过A轴与C 轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴360度,成为C轴,回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵

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