五轴联动桥式龙门钻铣复合加工中心的五轴联动技术避免了传统多次装夹带来的误差累积,一次装夹即可完成复杂曲面及多个面的加工,有效保证零件的加工精度和一致性。同时,机械结构和高精度传动部件,如高精度滚珠丝杠、直线导轨以及光栅尺等位置检测装置,可将运动误差控制在极小范围,实现微米级甚至更高精度的加工。
提升加工效率:相较于传统三轴机床,五轴联动减少了加工盲区,对于复杂曲面和多角度特征的零件,无需频繁更换刀具和重新装夹工件,大大缩短了加工周期。此外,大容量刀库和自动换刀装置支持无人值守生产,进一步提高了生产效率。
增强加工灵活性:刀具能以各种复杂角度和姿态接近工件,可轻松应对各种复杂几何形状的加工需求,如航空发动机叶片、汽车模具型腔等。并且可根据不同加工材料和工艺要求,灵活选择合适的刀具和加工参数,充分发挥各种刀具的性能优势。
五轴联动桥式龙门钻铣复合加工中心的测定步骤:
1.校准前准备
-环境预处理:确保车间温度稳定在20±2℃,湿度45-65,静置设备2小时以上,避免温度变化导致部件热胀冷缩影响校准精度。
-工具准备:配备激光干涉仪、球杆仪、Renishaw XL-80激光干涉仪、高精度百分表、标准测试件等,所有工具需经计量校准且在有效期内。
-设备清洁:清理主轴锥孔、工作台面、导轨滑动面的油污、铁屑,检查各轴运动无卡顿,紧固螺栓、丝杠螺母等关键连接部件,避免松动引发误差。
2.基准轴校准
-X/Y/Z轴几何精度校准:通过激光干涉仪测量各直线轴的定位精度、重复定位精度、反向间隙及直线度。定位精度允许误差≤±0.005mm/1000mm,反向间隙≤0.002mm,超差时通过数控系统参数(如螺距补偿、反向间隙补偿)修正。
-主轴精度校准:用百分表检测主轴径向跳动(≤0.002mm)和端面跳动(≤0.0015mm),通过主轴动平衡测试消除高速旋转时的振动误差,确保主轴与Z轴同轴度符合要求。
3.旋转轴校准
-A/C轴零位校准:将标准芯棒装入主轴,通过百分表或激光对中仪调整旋转轴角度,使芯棒两端跳动量一致,设定旋转轴机械零位,确保零位偏差≤0.001mm。
-旋转轴几何误差校准:用激光干涉仪测量旋转轴的分度精度、重复分度精度及回转轴径向跳动。分度精度允许误差≤±0.002°,通过系统的旋转轴误差补偿功能,修正分度误差曲线。
-摆动中心标定:高架桥式五轴龙门加工中心采用球杆仪或触发式测头,通过多角度触碰标准球,计算旋转轴的摆动中心坐标,将数据录入系统,确保五轴联动时刀具中心点位置恒定。
4.五轴联动校准
-TCP校准:安装标准长度刀具,通过测头测量刀具长度和半径,在不同旋转轴角度下反复触碰标准球,修正TCP偏移量,确保联动时刀具中心与编程中心一致,误差≤0.003mm。
-几何误差补偿:通过激光干涉仪采集五轴联动时的线性误差、角度误差、垂直度误差等21项几何误差参数,生成误差补偿文件,导入数控系统,实现实时误差补偿。
-联动轨迹验证:运行标准联动程序,用球杆仪实时监测轨迹偏差,确保联动过程中运动平滑,轨迹误差≤0.004mm。