德國(guó)機(jī)床技術(shù)ABC成功實(shí)施6軸加工2019-12-02 09:47:16
德國(guó)Zimmermann公司Zimmermann公司一直致力于銑削特殊型材。自1938年成立以來，該公司的業(yè)務(wù)主要涉及各種材料的外部輪廓的切割和校正，并已成為世界領(lǐng)先的高科技龍門銑床制造商。
Zimmerman龍門加工中心在汽車工業(yè)和航空工業(yè)等許多領(lǐng)域都擁有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
公司成功地使用龍門銑床FZ100和3軸銑頭M3 ABC實(shí)現(xiàn)了6軸加工。
在鋁合金，復(fù)合材料，模型材料以及HSC高速切削鋼和鑄鐵的大批量加工領(lǐng)域中，這種加工理念解決了傳統(tǒng)2軸叉式銑頭的瓶頸問題5軸同時(shí)處理。
傳統(tǒng)2軸銑頭的薄弱環(huán)節(jié)-極點(diǎn)問題或有限的擺動(dòng)范圍已由新開發(fā)的3軸銑頭解決。
增加的弧形導(dǎo)軌完美地結(jié)合了所有現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)，并為5軸聯(lián)動(dòng)加工方法增加了新的尺寸。
在0°時(shí)，C軸和銑削主軸為并聯(lián)，這稱為極性問題。
結(jié)果，此時(shí)，C軸根本無法旋轉(zhuǎn)主軸。
主軸的所有移動(dòng)必須由A軸完成，并且C軸只能用于預(yù)先調(diào)整A軸。
因此，即使是主軸的最小移動(dòng)，例如幾秒鐘的旋轉(zhuǎn)角度，也會(huì)導(dǎo)致C軸旋轉(zhuǎn)最多90°。
這會(huì)導(dǎo)致機(jī)床的過度空轉(zhuǎn)，從而嚴(yán)重降低加工效率，并存在過度象限超程的問題。
在5軸同時(shí)加工中，這種挑戰(zhàn)尤為明顯。隨著C軸的極大移動(dòng)，垂直主軸現(xiàn)在看起來像在工件表面上跳動(dòng)，這對(duì)生產(chǎn)效率，表面加工質(zhì)量和刀具壽命產(chǎn)生了負(fù)面影響。
還有另一個(gè)限制。
機(jī)床補(bǔ)償和提高空間精度的最新進(jìn)展無法應(yīng)用于2軸銑頭，因此需要沒有極性問題的銑頭。
這種沒有極性問題的銑頭已經(jīng)投入使用，例如在飛機(jī)制造業(yè)中，但是這些銑頭由于旋轉(zhuǎn)范圍小和體積大而受到許多限制。
解決方案是新穎獨(dú)特的M3 ABC銑頭，這是第一個(gè)結(jié)合了其他銑頭所有優(yōu)點(diǎn)的銑頭。
M3ABC的形狀。從圖中可以看出，銑頭改進(jìn)了擺叉的主軸頭。在A軸和C軸之間添加了B軸，這樣擺叉可以沿B軸弧形導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)±15°。
雖然不大且速度不高，但足以消除銑削拐角時(shí)主軸死角轉(zhuǎn)動(dòng)的問題，并且可以實(shí)現(xiàn)5面加工，開創(chuàng)了ABC軸銑頭的新局面。
新型3軸銑頭M3 ABC結(jié)合了多種應(yīng)用：大擺角足以滿足各種加工要求，同時(shí)，極點(diǎn)問題也得到了徹底解決。
這是第一次通過彎曲的導(dǎo)軌技術(shù)將現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來。
但是，值得注意的是，盡管該機(jī)器具有A，B和C三個(gè)擺角，它只能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)擺角聯(lián)動(dòng)，而第三個(gè)擺角只能作為姿態(tài)軸的固定擺角進(jìn)行處理。
實(shí)際上是六軸五連桿機(jī)床，當(dāng)然，當(dāng)前是類似的機(jī)床
幾乎所有人都只能實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，這等效于將AB和AC軸功能機(jī)床組合在一起，但是即便如此，相關(guān)的編程，仿真和后處理難度卻成倍增加。
所以實(shí)際上很難看到這種CNC機(jī)床。