大型五坐标加工中心在模具制造中的应用及选型.pdf

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1、淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517—86299999STL网址：WWW．stlep．com大型五坐标加工中心在模具制造中的应用及选型王华侨‘，朱京，费久灿1．中国航天三江集团红阳机电有限公司(湖北孝感432000)2．孝感市汉孝电子有限公司(湖北孝感432000)一【摘要】对国内外常用的大型五坐标加工中心的应用选型进行了简要介绍，希望对从事模Il具行业的数控加工的同行在设备的选型及应用方面有所参考借鉴作用。lI上蕊一昊l关中键图字分类：模号具加工；数控机床；五坐标加工中心：TG695；TG251．1文献标识

2、码：Bl其lApplicationandSelectionoftheGeneralFiveAxisMachinel网lCenterfortheDie＆MoldManufacturingl萋1m。ach。in。ing。,Tphie。a．uth。rh。pethisartic1ecanhelpreaderst。selectthenumericalc。ntr。lmachine{lI1五坐标NT中心的选型关键全可靠性和厂房的温湿条件也需要重点考虑，以避免Il五坐标加T中心一般相对价格比较昂贵，且由于因地基的问题影响设备的精度或温

3、湿条件影响设备I广hI机床结构形式多样，因此应根据产品对象及行业应用的正常使用寿命。I南J进行选型。首先应确定机床的结构形式，是大型的五由于五坐标加工中心可以使同一台机床在不同l槿J坐标还是小型的五坐标加_T中心，大型的一般为龙门的工位上同时进行加工，完成车削、铣削、钻孑L等工I具l式结构比较多，可供选择的厂家也多；而小型的由于序。且用户在进行大批量或中小批量产品加工时，也l带lJl其五坐标联动的实现方式比较多，机床的运动结构形可以通过用户定制个性化、专业化的控制系统的方lj置『式也不相同，因此要根据产品的特点选择合适

4、的运动式，由厂家通过交钥匙工程的办法来解决工程中的实lf结构形式的机床。际问题，包括机床在线检测的功能配置等。l厢{其次在主轴功率及驱动的配置方面，也要根据所I．、]l加工产品的特点来选取。是选取高速轻型切削的机2龙fq／jnz中心的选型关键ll床还是重型大扭矩切削的机床。如果是大扭矩切削龙门加工中心作为大型立式加工中心和大型五lI的，建议在主轴电机上选取尽可能功率扭矩较大的主坐标加工中心的综合代表，其产品对象一般主要针对I古占l轴电机，切削性能稳定传递扭矩特性大的主轴刀柄如中大型产品模具或工装的加工，如航空l工业中的

5、机I}HSKA100或BT50系列的主轴刀柄。翼、大梁等，汽车工业中的模具、夹具等产品工装的加一一如果不是高速切削机床，可优先选择滑动导轨；工。五坐标龙门加工中心在航空航天领域的应用比如果是追求高速切削效率，则应选择线性导轨驱动的较广泛，而三轴的大型龙门加工中心则在模具行业的结构形式。同时在高速切削时相关的高速切削的配应用比较广泛。套条件，如高速刀柄、高速刀柄的配套装置如热涨仪、在进行龙门加工中心的选型时，由于五坐标龙门动平衡检测仪、对刀仪及相关的配套编程仿真软件如较三轴联动的龙门加工中心设备价格昂贵很多，因此UGNX

6、、VERICUT等软硬件配套设施应统筹考虑。另首先需要确定是否采用五坐标联动加工还是三轴联外针对高速高精密加工的数控设备，其设备地基的安动(三轴可以通过转换动力头上升为四轴联动)加工·88·《模具制造}2012年第5期CEPC——中国‘昆山——网址：WWW．stljt．corn的龙门设备。由于龙f-JDH工中心的结构形式众多，由和主轴头旋转轴(C轴)的2轴附件头，通过与通常的定梁式、动梁式、定柱动梁式、动柱动梁式等，因此选、y、z轴组合，实现了同步5轴控制，可进行以任意角型时需要根据产品的特点如外形尺寸、产品的重量吨度

7、向任意一点下刀的“任意角度加工”及自由曲面加位、产品所需的尺寸精度来确定龙门的结构形式。对工等。2轴附件头的最高主轴转速为15，000转／rain，于大吨位的产品加工，可选择动柱动梁式；对于小吨主轴最大输出功率为22kW(负荷时间率25％ED)，B位的产品，可选择定梁式龙门；对于中等重量的产品轴倾斜角度为±92。，C轴旋转角度为_+200。。在大范围加工时，可选择定柱动梁式龙门。上述选型方式的主确保加工角度的同时，通过采用紧凑型尺寸实现了易要是为节省产品加工过程中电机的能量耗费，以降低用性。附件头及刀具可利用自动更换装

8、置迅速更换。制造成本。3．2美国CINCINNATI五坐标龙门加工中心系列对于龙门加T中心，其主轴刀柄尽可能选用较大美国辛辛那提FTV5—1800五坐标五联动立式规格的主轴电机和主轴刀柄，以满足重型切削时所需加工中心其、y、z轴行程：l，830／1，O05／800mm；工作的扭矩和刚性。对于五坐标龙门加工中心，其主轴头台尺寸为2,