要實現高速加工,不僅要提供適合的
五軸高速加工中心,同時還必須有與之相適應的工裝夾刀具才能奏效。高速加工技術是世界范圍內倍受關注的前沿技術,它將極大的促進加工的效率和產品品質。對于機床制造廠來說,如何在當下時間掌握這項技術是向用戶推廣的關鍵,國外洶涌的先進技術與用戶不斷的嚴格要求已經到了*改進機床軟硬件的時代了。
五軸高速加工中心的電機主要有直線電機和轉矩電機:
1.直線電機
模具加工用的高速加工中心或銑床多數還是采用伺服電機和滾珠絲杠來驅動直線坐標軸,但部分加工中心已采用直線電機。由于這種直線驅動免去了將回轉運動轉換為直線運動的傳動元件,從而可顯著提高軸的動態性能、移動速度和加工精度。
采用直線電機驅動的機床可顯著提高生產率。如在加工電火花加工用的電極時,加工時間要比采用傳統高速銑床減少50%。
直線電機可顯著提高高速機床的動態性能。由于模具大多數是三維曲面,刀具在加工曲面時,刀具軸要不斷進行制動和加速。只有通過較高的軸加速度才能在很高的軌跡速度情況下,在較短的軌跡路徑上確保以恒定的每齒進給量跟蹤給定的輪廓。如果曲面輪廓的曲率半徑越小,進給速度越高,那么要求的軸加速度越高。因此,機床的軸加速度在很大程度上影響到模具的加工精度和刀具的耐用度。
2.轉矩電機
在高速加工中心上,回轉工作臺的擺動以及叉形主軸頭的擺動和回轉等運動,已廣泛采用轉矩電機來實現。轉矩電機是一種同步電機,其轉子直接固定在所要驅動的部件上,所以沒有機械傳動元件,它像直線電機一樣是直接驅動裝置。轉矩電機所能達到的角加速度要比傳統的蝸輪蝸桿傳動高6倍,在擺動叉形主軸頭時加速度可達到3g。由于轉矩電機可達到*的靜態和動態負載剛性,從而提高了回轉軸和擺動軸的定位精度和重復精度。
目前,已有部分廠家的高速加工中心采用直線電機和轉矩電機來分別驅動直線軸(X/Y/Z)和回轉擺動軸(C和A)。應當說明,直接驅動的直線軸與直接驅動的回轉軸相組合,使機床所有的運動軸具有較高的動態性能和調節特性,從而為高速度、高精度和高表面質量加工模具自由曲面提供了理想條件。