加工中心水平軸驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)【MDH125臥式加工中心機(jī)械結(jié)構(gòu)】,MDH125臥式加工中心機(jī)械結(jié)構(gòu),加工,中心,水平,驅(qū)動(dòng),裝置,設(shè)計(jì),mdh125,臥式,機(jī)械,結(jié)構(gòu)
一種加工中心水平軸驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
附錄1：外文翻譯
多軸聯(lián)動(dòng)原理及應(yīng)用
Machining Center
加工中心
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)品零件的加工工藝越來越困難，加工精度也越來越高。多軸聯(lián)動(dòng)加工中心的應(yīng)用是解決這些問題的主要途徑。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心作為解決復(fù)雜曲面、曲柄軸等異形復(fù)雜零件的主要手段，在多軸聯(lián)動(dòng)加工中心中具有很強(qiáng)的代表性。
通過應(yīng)用五軸聯(lián)動(dòng)加工中心對(duì)葉片進(jìn)行加工，得出了五軸聯(lián)動(dòng)加工中心與三軸聯(lián)動(dòng)和四軸聯(lián)動(dòng)加工中心相比，質(zhì)量和效率提高的必要性和必要性。得出了多軸聯(lián)動(dòng)加工中心開發(fā)的可行性。
關(guān)鍵詞：多軸聯(lián)動(dòng)，原理，葉片加工。
介紹
機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的標(biāo)志?，F(xiàn)代數(shù)控加工正朝著高速、精密、智能化、柔性化、自動(dòng)化、可靠性發(fā)展的方向發(fā)展。多軸數(shù)控機(jī)床反映了以上幾點(diǎn)。多軸聯(lián)動(dòng)加工中心是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)功能關(guān)系的要求，控制多軸聯(lián)動(dòng)、同步運(yùn)動(dòng)。根據(jù)軸數(shù)，數(shù)控機(jī)床分為兩軸聯(lián)動(dòng)、兩軸聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)，機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的標(biāo)志?，F(xiàn)代數(shù)控加正朝著高、精密 、智能化、柔性化、自動(dòng)化、可靠性發(fā)展方向發(fā)展 。多軸數(shù)控機(jī) 床反映了以上幾點(diǎn)軸聯(lián)動(dòng)加工中心是數(shù)控系 統(tǒng) 根據(jù) 功能關(guān)系的要求，控制多軸聯(lián)動(dòng) 、同步運(yùn)動(dòng)根 軸數(shù)，數(shù)控機(jī)床 分為兩軸聯(lián)動(dòng) 、兩軸聯(lián)動(dòng) 、三軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng) 、五軸聯(lián)動(dòng)由于工件的設(shè)計(jì)復(fù)雜度越來越高，采用三軸聯(lián)動(dòng)和四軸聯(lián)動(dòng)已不能滿足許多復(fù)雜異形產(chǎn)品的需求。魏芳等人。對(duì)四軸加工工藝進(jìn)行了仿真，并與五軸加工中心進(jìn)行了切削速度和切削狀態(tài)的比較。結(jié)果表明，五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的效率大大提高（1）。陳昊等人。認(rèn)為六軸聯(lián)動(dòng)加工大大提高了加工的靈活性和運(yùn)動(dòng)自由度，該系統(tǒng)能夠適應(yīng)加工更多類型工件和更復(fù)雜曲面（2）。2014年10月，中國(guó)發(fā)射重型機(jī)床有限公司開發(fā)的一種機(jī)床的獨(dú)立，是用于加工螺旋槳，七軸六聯(lián)動(dòng)響應(yīng)客戶的要求，和機(jī)器做的很好。它的加工直徑最大，是世界上最復(fù)雜的機(jī)床[3 ]。與五軸聯(lián)動(dòng)加工中心相比，提高了加工精度和加工效率。通過五多聯(lián)動(dòng)加工中心的多軸加工，提高了加工效率和加工精度，但對(duì)專業(yè)人員和技術(shù)要求更嚴(yán)格，加工成本也增加，變窄；三軸聯(lián)動(dòng)和四軸聯(lián)動(dòng)加工CEN。然而，成本較低，不能達(dá)到這樣的精度和效率要求，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面加工。因此，五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的需求也促進(jìn)了中國(guó)近年來。
五軸聯(lián)動(dòng)加工中心目前不是最先進(jìn)的多軸聯(lián)動(dòng)加工中心，它具有典型的代表意義，目前已得到廣泛應(yīng)用。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)也是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的標(biāo)志。
多軸聯(lián)動(dòng)加工中心的工作原理
多軸數(shù)控加工的研究主要包括三個(gè)方面：（1）加工過程的物理模擬與產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測(cè)，（2）過程系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性分析，（3）高效的數(shù)控加工工藝規(guī)劃。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心是目前多軸聯(lián)動(dòng)加工中心研究的典型代表，它代表了目前機(jī)床制造業(yè)的最高狀態(tài)。詳細(xì)介紹了五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的工作原理。
加工中心的結(jié)構(gòu)。
大多數(shù)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的結(jié)構(gòu)為3＋2。有三個(gè)直軸和三個(gè)輪齒中的兩個(gè)作為旋轉(zhuǎn)軸。根據(jù)三個(gè)直軸和三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的兩個(gè)組合，五軸聯(lián)動(dòng)加工中心有三種類型，分別是x、y、z、a、b（圖1）；x、y、z、a、c、x、y、z、b、c。通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的組合形式，有三種形式：轉(zhuǎn)臺(tái)式、轉(zhuǎn)臺(tái)擺動(dòng)式和雙擺式〔4〕。由于物理原因，機(jī)床的規(guī)格尺寸和加工對(duì)象范圍由三種結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定。
加工中心的特點(diǎn)。
五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的特點(diǎn)如圖2所示：（a）可避免刀具干涉，適應(yīng)性強(qiáng)，加工復(fù)雜零件，三軸聯(lián)動(dòng)加工中心難度大。（b）對(duì)于直紋表面零件，可以采用側(cè)銑加工，以質(zhì)量好、效率高的隊(duì)形加工。（c）對(duì)于一般的多層表面，特別是對(duì)于較大的平坦表面，可使用大直徑銑刀接近表面。這樣，刀具的進(jìn)給少，工件的剩余高度小。大大提高了加工效率和表面質(zhì)量。（d）五軸加工中心的優(yōu)點(diǎn)是能夠在單個(gè)設(shè)置中加工復(fù)雜形狀。這有助于提高表面的位置精度并獲得高效率。（e）當(dāng)五軸加工中心工作時(shí)，刀具相對(duì)工件表面的切削狀態(tài)最為有效。（f）在一定的加工條件下，使用大尺寸的刀具避免干涉，刀具同時(shí)處于良好的剛度狀態(tài)，提高了加工效率和精度。
加工中心數(shù)控系統(tǒng)。
它是多軸加工中心的大腦，也是決定加工中心功能和性能的主要因素。數(shù)控系統(tǒng)的研究主要包括三個(gè)方面：（1）多軸數(shù)控加工的精插補(bǔ)，（2）設(shè)備與工藝的相互作用，（3）數(shù)控加工過程的閉環(huán)控制。
從本質(zhì)上講，基于數(shù)控程序的輸入，五軸聯(lián)動(dòng)加工中心CNC系統(tǒng)插補(bǔ)理想軌跡，然后將指令輸出到加工中心的執(zhí)行部件以加工需要的工件。數(shù)控系統(tǒng)的基本功能包括5個(gè)模塊：輸入、軌跡插補(bǔ)、伺服控制、反饋控制和自動(dòng)換刀。它是一個(gè)帶有位置控制的封閉式控制系統(tǒng)。為了保證運(yùn)行部件的正常運(yùn)行，反饋控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量的執(zhí)行性能，并將可能的誤差信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，然后將可能的誤差信號(hào)與下一個(gè)輸入信號(hào)相結(jié)合。T信號(hào)作為執(zhí)行部件的輸出信號(hào)。高檔數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)滿足以下基本要素[4 ]：（1）多通道多軸聯(lián)動(dòng)；（2）空間刀具補(bǔ)償與優(yōu)化功能；（3）全閉環(huán)或雙閉環(huán)控制能力；（4）插補(bǔ)周期＜0.5 ms；（5）預(yù)測(cè)控制＞1000工序。（6）數(shù)據(jù)操作和切換單元
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