五轴联动车铣复合加工中心是一种集车削与铣削功能于一体,并能实现五轴联动控制的加工设备。其工作原理涉及多个复杂的运动协同。在结构上,它通常具备旋转主轴和可移动的工作台或刀架。车削功能通过主轴带动工件旋转,刀具沿轴向或径向移动来实现,如同传统车床对回转体零件的加工。而铣削功能则是通过主轴带动铣刀旋转,工作台或工件在多个方向上移动,使铣刀对工件进行切削,以完成平面、曲面等特征的加工。
五轴联动是其核心特性。这五个轴一般包括 X、Y、Z 三个直线运动轴,以及 A、B 或 C 两个旋转运动轴。例如,在加工复杂曲面时,X、Y、Z 轴的直线运动可实现刀具在空间中的基本定位,而旋转轴的参与则能调整工件或刀具的姿态,使刀具始终以切削角度接触工件表面。通过控制系统对这五个轴的运动进行准确协调和联动控制,能够实现对 各种复杂形状零件的一次性装夹加工。在加工过程中,数控系统根据预先编制的程序,实时计算并控制各个轴的运动速度、位移量和方向,确保刀具与工件之间的相对运动符合设计要求,从而准确地去除材料,形成所需的零件形状和尺寸。
五轴联动车铣复合加工中心的使用注意事项:
1.刀具与刀库管理
-刀具选型与安装:根据加工任务的要求,选择合适的刀具,并确保刀具的精度和质量符合要求。在安装刀具时,要注意刀具的安装位置和方向,保证刀具与机床的主轴连接牢固,刀具的长度和直径补偿值设置准确。
-刀库管理:定期对刀库进行清洁和整理,检查刀具的存放位置是否正确,刀具的刃口是否完好。及时更换磨损严重的刀具,确保刀库中的刀具始终处于良好的可用状态。同时,要对刀库的参数进行定期校准,保证刀库的换刀动作准确无误。
2.工件装夹与找正
-合理装夹:根据工件的形状、尺寸和加工要求,选择合适的装夹方式和夹具,确保工件在加工过程中不会发生位移和变形。装夹力要适中,既要保证工件的固定可靠,又要避免因装夹力过大而导致工件损伤。
-准确找正:在装夹工件后,必须进行找正操作,使工件的基准面与机床的坐标系保持一致。使用寻边器、百分表等工具,对工件的X、Y、Z轴方向进行找正,确保工件的装夹精度符合加工要求。对于需要多工位加工的工件,要特别注意各工位之间的找正精度。
3.加工过程监控
-实时观察:在机床加工过程中,操作人员要实时观察机床的运行状态,包括各轴的运动情况、刀具的切削状态、工件的加工情况等。发现异常现象,如刀具磨损、切削力过大、机床振动等,应及时停机检查,排除故障后再继续加工。
-参数调整:根据加工过程中的实际情况,适时调整切削参数,如切削速度、进给量、切削深度等,以保证加工质量和效率。同时,要注意观察机床的各参数变化,如主轴转速、进给速率、电机电流等,确保机床在正常的工作状态下运行。