五軸聯(lián)動加工中心大多是3+2的結(jié)構(gòu),即ｘ,ｙ,ｚ三個(gè)直線運(yùn)動軸加上分別圍繞ｘ,ｙ,ｚ軸旋轉(zhuǎn)的ａ,ｂ,ｃ三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸組成。這樣,從大的方面分類,就有ｘ,ｙ,ｚ,ａ,ｂ;ｘ,ｙ,ｚ,ａ,ｃ;ｘ,ｙ,ｚ,ｂ,ｃ三種形式;由二個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的組合形式來分,大體上有雙轉(zhuǎn)臺式、轉(zhuǎn)臺加上擺頭式和雙擺頭式三種形式。這三種結(jié)構(gòu)形式由于物理上的原因,分別決定了機(jī)床的規(guī)格大小和加工對象的范圍。其中,雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機(jī)床由于在加工工件時(shí)工件需要在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動,所以只適合加工小型零件,如小型整體渦輪、葉輪、小型精密模具等,由于結(jié)構(gòu)最為簡單所以相對價(jià)格較為低廉,就應(yīng)用來講,這是數(shù)量最多的一類五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床(圖1)。
                

　　轉(zhuǎn)臺加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機(jī)床由于轉(zhuǎn)臺可以是ａ軸、ｂ軸或ｃ軸,擺頭也是一樣,可以分別是ａ軸、ｂ軸或ｃ軸,所以轉(zhuǎn)臺加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機(jī)床可以有各種不同的組合,以適應(yīng)不同的加工對象,如加工汽輪發(fā)電機(jī)的葉片,需要ａ軸加上ｂ軸,其中ａ軸需要用尾座頂尖配合頂住工件,如果工件較長同時(shí)直徑又細(xì),則需要兩頭夾住并且拉伸工件來進(jìn)行加工,當(dāng)然這里一個(gè)必要條件是兩個(gè)轉(zhuǎn)臺必須嚴(yán)格同步旋轉(zhuǎn);再如加工如圖2所示零件,采用ｃ軸加上ｂ軸,由于工件僅在ｃ軸上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,所以工件可以很小,也可以較大,直徑范圍可由幾十毫米至數(shù)千毫米,ｃ軸轉(zhuǎn)臺的直徑也可以從100～200ｍｍ至2～3ｍ,機(jī)床的規(guī)格、質(zhì)量也從幾噸至十幾噸甚至數(shù)十噸。這也是一類應(yīng)用十分廣泛的五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床,其價(jià)格居中,隨機(jī)器規(guī)格大小、精度和性能的不同相差很大。雙擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機(jī)床如圖3所示,由于結(jié)構(gòu)本身的原因:擺頭中間一般有一個(gè)帶有松拉刀結(jié)構(gòu)的電主軸,所以雙擺頭自身的尺寸不容易做小,一般在400～500ｍｍ左右,加上雙擺頭活動范圍的需要,所以雙擺頭結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機(jī)床的加工范圍不宜太小,而是越大越好,一般為龍門式或動梁龍門式,龍門的寬度在2000～3 000ｍｍ以上為好

左右

,

加上雙擺頭活動范圍的需要

,

所以雙擺頭結(jié)構(gòu)的五

軸聯(lián)動機(jī)床的加工范圍不宜太小

,

而是越大越好

,

一般為

龍門式或動梁龍門式

,

龍門的寬度在

2000

～

3 000

ｍｍ以

上為好。

。

                       圖2                                                                 圖3
　　下面詳細(xì)介紹一款德國spinner斯賓納U系列四軸五軸立式加工中心：

產(chǎn)品介紹

型號規(guī)格：u4-620、u5-1520

適合工件：手機(jī)模具等

性能特點(diǎn)：

　　緊湊的外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，X軸長行程達(dá)620或1520mm，U3為帶有固定工作臺的三軸機(jī)床，U4為帶有內(nèi)置于床身中的大型圓工作臺和用于三面加工的翻轉(zhuǎn)工作臺，U5為五軸機(jī)型，帶有內(nèi)置于床身中的大型傾翻圓工作臺，U5長床身1520mm可配置成為三軸和五軸機(jī)型，設(shè)計(jì)獨(dú)特出眾，該五軸機(jī)床適用于加工的工件尺寸達(dá)500x500x500mm，且價(jià)格優(yōu)惠，可以用4+1-軸聯(lián)動加工，也可以通過扭矩電機(jī)直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸，最先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)西門子840D-SolutionLine或海德漢TNC620，最新一代西門子或海德漢數(shù)字式驅(qū)動技術(shù)。機(jī)床兩門的設(shè)計(jì)更加便于進(jìn)出加工間，加工間外導(dǎo)軌具有最佳的防護(hù)罩，有4/5軸組合機(jī)型以及具有固定工作臺的X=1520機(jī)型，鏈?zhǔn)降稁旄�快速�?4/32/54把刀換刀裝置，排屑器為標(biāo)準(zhǔn)配置，9/12Upm，SK40，機(jī)床占地面積需求最小。

技術(shù)參數(shù)：

概述	X行程	mm	620	1520
	Y行程	mm	520	520
	Z行程	mm	460	460
	固定工作臺	mm	-	920x540
	2-軸工作臺		-	D=650
	圓工作臺		D=560	-
主軸	主軸轉(zhuǎn)速	Upm	9.000 (Option: 12.000)	9.000 (Option: 12.000)
	功率（S6 40% / S1）	kW	19	19
	扭矩（S6 40% / S1）	Nm	121	121
	主軸裝夾孔	Typ	SK40	SK40
其它	刀具數(shù)量		24/32/54	24/32/54
	重量	kg	6.700	9.800
	外形尺寸（LxBxH）	m	2.600x2.350x2.750	3.500x2.350x2.750

 

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