五軸聯(lián)動加工新方案簡介

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:3675

中國的航天航空工業(yè)正在迅速發(fā)展,采用先進的加工技術和設備是各航天航空公司的當務之急,本文介紹了Cincinnati Machine 公司和DS Technologie Gmbh(DST)公司結成戰(zhàn)略聯(lián)盟,現(xiàn)在可從Cincinnati Machine購得由DST研制的多軸主軸頭,它可用來改善鋁制薄壁飛機結構件的機加性能。 
        Cincinnati Machine 公司和DS Technologie Gmbh(DST)公司宣布戰(zhàn)略聯(lián)盟,從此將通過Cincinnati Machine向南北美洲的航空工業(yè)提供兩家聯(lián)盟公司的機床、服務和技術支援。
       聯(lián)盟的最重要例證之一是現(xiàn)在可從Cincinnati Machine購得由DST研制的多軸主軸頭,它用來改善鋁制薄壁飛機結構件的機加性能。
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          圖1:Z3主軸頭是DST研制的,現(xiàn)在可從Cincinnati Machine購得,它使主軸能夠進行高速度的多軸定位,同時,加速度1G和快速橫動速度1968 ipm以及主軸速度選擇范圍7500-4000rpm和功率100hp等特點相輔相成。
         這種所謂Z3的主軸頭象一個水平方向平行連接的三角架,它采用了三個平行的線性導軌和滾珠絲杠,并通過連接件把它們裝到主軸托架上。該構件可以使主軸在主軸頭工作范圍之內(nèi)基本上實現(xiàn)任何線性運動和回轉運動的合成動作。
         為了使該部件的工作原理形象化,可設想三根平行的水平桿,它們各自有一端連接到主軸罩上。每根桿通過球窩接頭與主軸罩的外周相連,彼此位置相差120°,使主軸罩能夠回轉。三根桿的另一端用接頭連接到滑塊上,滑塊沿正負Z軸方向在一組固定的平行直線導軌上滑動;瑝K的下面是滾珠絲桿螺母副的螺母,絲杠通過它而旋轉。
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          圖2:從這個示意圖可以看出Z3主軸頭的結構特點,三個連接件(A)附裝到主軸托架(B)上,它們沿一組直線導軌(C)移動,并由滾珠絲杠(D)加以驅(qū)動,每個滾珠絲杠是獨立的,它們可以在程序控制下確定主軸的位置,定位范圍是A、B軸正負40o,Z軸行程26.4英寸。
          三個滾珠絲杠各自都有自己的伺服電動機,當每個絲杠轉動時,相應的滑塊就會帶動主軸罩運動。
          三個滾珠絲杠一齊被驅(qū)動時,主軸罩沿正負Z軸方向作直線運動。只要用程序控制絲杠單獨進行旋轉,主軸托架及主軸就能產(chǎn)生A、B軸運動,A、B軸運動的范圍是正負40°。
         利用平行連接的三角布局使主軸具有很高的動、靜剛度,而且由于設計質(zhì)量的減少,Z3主軸頭的軸向加、減速度達到1G,快速進給速度為1968ipm。
         據(jù)Cincinnati Machine報道,Z3 主軸頭的Z向行程僅有26.4英寸,原因是航空零部件的深度要求大多不超過12英寸。行程的限制增加了主軸頭的穩(wěn)定性,這樣可以更好地加工飛機鋁結構件的薄壁部位。
         Z3 新型主軸頭適用于速度為7500 ~40000的電主軸,它的結構設計允許采用100hp以內(nèi)的主軸,F(xiàn)在Z3可配合使用三個不同牌號的主軸,為用戶提供了一個選擇機會,他們可根據(jù)不同的加工用途而選擇速度和力矩。一開始Cincinnati Machine將在其Hypermach系列臥式仿形銑床上采用Z3主軸頭,這些機床特別適合于飛機結構件的高速銑削。


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