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分析普通機(jī)床改造為虛擬軸機(jī)床


日期:2009年08月06 來源:本站原創(chuàng) 關(guān)鍵字:普通機(jī)床

    對(duì)于希望購買技術(shù)上領(lǐng)先的新型虛擬軸機(jī)床(也稱并聯(lián)機(jī)床)的許多車間都會(huì)發(fā)現(xiàn),調(diào)動(dòng)一大筆巨額資金是一件非常困難的事情。但是現(xiàn)在能使用一個(gè)虛擬軸機(jī)床附件將加工中心、鏜床或龍門式銑床等類似機(jī)床改裝成虛擬軸機(jī)床,能極大地減輕企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),同時(shí)體會(huì)到虛擬軸機(jī)床的諸多優(yōu)點(diǎn)和帶來好的經(jīng)濟(jì)效益。

 

  虛擬軸機(jī)床附件直接安裝在普通機(jī)床的滑枕上,其麻煩程度相當(dāng)于替換一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)銑削頭。凡是能進(jìn)行工作頭交換的機(jī)床都可以安裝使用這一虛擬軸機(jī)床附件。由于它的安裝簡(jiǎn)單容易,所以也可以很快地改換到別的機(jī)床上去。

 

  這一虛擬軸機(jī)床附件在結(jié)構(gòu)上主要是由六根可伸縮桿(六條腿)組成。六根桿的兩端用兩塊固定板固定(其形狀如一斜截頭圓錐體)。然后一端與安裝刀具的主軸連接,一端連接于機(jī)床的滑枕上。在控制系統(tǒng)的控制下,按匯編好的加工程序進(jìn)行加工。

 

  普通機(jī)床是依靠機(jī)床的幾個(gè)大而重的零件(如立柱、工作頭等),相互配合,協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),與工件保持一正確的位置和方向,控制刀具實(shí)行切削。為了能簡(jiǎn)單地定位主軸和改變主軸方向,虛擬軸機(jī)床的六根可伸縮桿需要同時(shí)工作。但是,串聯(lián)機(jī)床(傳統(tǒng)的機(jī)床)初始設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)限制了它的加工能力。虛擬軸機(jī)床最大的優(yōu)點(diǎn)就在于它沒有過多地限制主軸的運(yùn)動(dòng)位置和方向,它可以根據(jù)零件需要,對(duì)形狀復(fù)雜的零件進(jìn)行3、4、5軸和曲面、異形面的加工。

 

  在加工中,對(duì)于虛擬軸機(jī)床附件使用中遇到的一些情況,需按以下規(guī)律進(jìn)行處理:如果使用虛擬軸機(jī)床附件能夠執(zhí)行更多運(yùn)動(dòng),那么主機(jī)則只需進(jìn)行很少的運(yùn)動(dòng)。例如,切削加工都能在附件所能允許的范圍內(nèi)進(jìn)行,那么用于安裝虛擬軸機(jī)床附件的機(jī)床滑枕則可以只處于固定位置不動(dòng)。

 

  如果不能滿足加工需要,則附件需要在滑枕上移動(dòng)到一個(gè)合適位置后固定,然后由附件繼續(xù)進(jìn)行銑削加工。然而,對(duì)于要求在給定方向和位置進(jìn)行擴(kuò)展加工,這時(shí)機(jī)床附件則需進(jìn)行包括在滑枕上移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。

 

  使用虛擬軸機(jī)床附件的控制部分很復(fù)雜,加工程序的匯編被認(rèn)為是相當(dāng)簡(jiǎn)單的,并且不需要使用后處理程序。操作者可以用一電動(dòng)手輪或操縱桿控制附件進(jìn)行加工,也可以在機(jī)外將CADISO文件輸入控制系統(tǒng)中的CAM軟件,匯編好加工程序,由CNC系統(tǒng)控制工件和刀具運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。

 

  附件有一個(gè)有趣的特點(diǎn)是能自動(dòng)地對(duì)主機(jī)定位誤差進(jìn)行補(bǔ)償。XY、Z軸和滾動(dòng)、俯仰和偏航等方向在加工中產(chǎn)生的位移誤差進(jìn)行測(cè)量和記錄并將其輸機(jī)床控制系軟件,然后對(duì)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行糾正和補(bǔ)償。

 

  虛擬軸機(jī)床附件目前以兩種規(guī)格提供用戶,Hexapode CMW 300,具有回轉(zhuǎn)半徑為700 mm的工作范圍,配置有40千瓦功率,最高轉(zhuǎn)速達(dá)24,000 r/min的主軸。Hexapode CMW 380,具有回轉(zhuǎn)半徑達(dá)1050 mm的加工范圍和配置一個(gè)具有70千瓦功率,最高轉(zhuǎn)速達(dá)24,000 r/min的主軸。


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