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CIMT2021看五轴头的手艺成长



 

2021412-17日,由中国机床东西财产协会主理的CIMT2021在北京胜利举行。作为本年度国际举行的规模最大、品牌着名度最高的机床东西嘉会,吸收了境表里着名企业争相在这个环球业界四大着名展会之一的平台上展现自身的手艺水安然平静办事气力。作为后疫情期间首个揭幕的环球着名机床东西展,CIMT2021吸收了20余万人参加,现场人流如织。

 

五轴头是数控机床的首要功效部件,代表着机床最首要的焦点手艺之一,它能够或许扩大传统机床的加工情势和加工自在度,完成机床功效的多样化,能大幅度晋升机床的加工规模,利用户企业完成出产力和附加值的最大化。CIMT2021展会上,境表里企业展出了品种单一、表面精彩的五轴头产物,笔者就此中局部五轴头产物停止批评,不到的地方,请同业赐正。

 

一、电主轴五轴头

 

五轴联动加工一向是加工中间的至高寻求,跟着模具制作和航空航天财产的敏捷成长,对五轴联动加工机床的需要愈来愈大。接纳力矩机电驱动A/C轴的五轴头可完成联动加工,接纳大功率高速电主轴可完成高速高精加工。

 

对双轴(A/C轴)接纳力矩机电直驱的AC摆头,有单摆和双摆两种情势。单摆式的只要一边设无力矩机电,A轴驱能源较同规格双摆式的小。双摆式是A轴两侧都无力矩机电驱动,绝对单摆式A轴驱能源大,并且A轴对称式设想,摆头重心与C轴扭转中间重合,转位具备更好的不变性。

 

1. 济南二机床团体无限公司

 

济南二机床展出的4个五轴头在跑和台上各自做着A/C轴摆动举措,给观众带来视觉打击,很是吸收眼球。

 


 

上图中从左到右的4个五轴头别离是通用伺服机电驱动A/C双摆角铣头、机器主轴式A/C双摆角铣头、力矩机电直驱A/C双摆角铣头、力矩机电直驱偏置A/C双摆角铣头。大功率大扭矩的加工优选机器主轴式A/C双摆头和通用伺服机电驱动A/C双摆角铣头,机器主轴式A/C双摆头的A/C轴驱动扭矩可达4000-8700Nm,主轴扭矩最大可达3070Nm,机器主轴转速5000r/min,合适强力切削;通用伺服机电驱动A/C双摆角铣头A/C轴驱动扭矩1200Nm,主轴功率40-80kW,主轴最高转速30000r/min,合用于有色金属、复材等资料整机的高速高精加工。高精度高效力加工以力矩机电直驱A/C双摆角铣头和力矩机电直驱偏置A/C双摆角铣头为优选,力矩机电直驱A/C双摆角铣头A/C轴驱动扭矩1500Nm,主轴功率37-80kW,主轴最高转速30000r/minA/C轴任务扭转速率60r/min,合用于有色金属高速加工及模具精加工;力矩机电直驱偏置A/C双摆角铣头A/C轴驱动扭矩800-1200Nm,主轴功率25-40kW,主轴最高转速24000r/minA/C轴任务扭转速率60r/min,合用于汽车外板模具、玻璃钢及碳纤维等复合资料的精加工。

 

济南二机床的五轴头,按差别利用范畴设想成4个具备代表性的产物,加工规模笼盖了大局部机加工行业产物。

 

2. 山东威达重工股分无限公司

 

展出的GMC2232bu五轴桥式高速龙门加工中间上设置设备摆设了一款意大利HSD-810型双臂叉式五轴铣头,该铣头力矩机电直驱,主轴功率50/67.5kW,主轴最大输入扭矩90/120NmA/C轴加持力矩都到达4000NmA轴定位精度6〞,C轴定位精度8〞,A/C轴扭捏最大速率30r/min。这类直驱五轴头,既可五轴联动加工,也可摆角到位后经由过程液压夹紧完成定角度大扭矩加工。

 


 

3. 宁波海天精工股分无限公司

 

展出两款五轴头,别离是5AS系列单臂五轴头和5AF系列双臂摆头,吸收了浩繁观众。这两款五轴头设置设备摆设20000r/min大功率电主轴,AC轴接纳直驱情势传动,高速、高呼应、无背隙,最高转速可达60r/min。摆头AC轴标配圆光栅,定位精度小于10″。设置设备摆设五轴防撞功效,反映时辰小于10ms,可对刀具、工件及设备构成有用掩护。

     


 

二、机器五轴头(主机不配机器主轴)

 

机器五轴头首要指转位机构接纳机器传动,铣头设置设备摆设机器主轴,这类布局A/C轴动弹速率较慢,不可联动加工,只能扭转到牢固角度,经由过程牙盘定位后停止定角度加工。机器五轴头的加工效力不如直驱五轴头,但常常在靠得住性和同体积输入扭矩上占优。机器五轴铣头布局庞杂,转位机构有齿轮传动、伺服机电加皮带传动、蜗轮蜗杆传动、凸轮蜗杆传动等品种。

 

机器五轴头在机床上的利用,笔者又将其分为两大类,这里先先容第一类,空腔滑枕直联机器五轴头:这类机床自身不主轴,滑枕空腔外部设有大拉爪布局,用于主动抓取铣头,或铣头手动牢固在滑枕底部,铣头的主轴相称于机床主轴。这类布局的机床可设置设备摆设一种或多种铣头,如只配制一个五轴头,那这个五轴头持久装置在滑枕上,除维修外不再拆上去;若是机床设置设备摆设多个铣头,可经由过程改换差别铣头完成差别加工功效,比方大隈机床,滑枕经由过程大拉爪布局抓取延长头,就相称于滑枕装置了机器主轴。

 

1. 西班牙尼古拉斯克雷亚

 

展出的立式五轴头和卧式五轴头,主轴最大转速有600010000r/min两种规格,最大扭矩可达840/990Nm,最大功率24/33kW。尼古拉斯五轴头的一大上风是可做到主动微分度,A/C两轴接纳端齿盘错齿分度,最小分度可达0.02°。

  


 

2.日本大隈机床公司

 

展出的MCR-BV机床上装置一款BC轴万向分度头,此铣头接纳音叉式布局,主轴最大功率15kW,最大转速有20006000r/min两种,B/C轴最小分度都可到达1º,是一种既传统又典范的布局。作为机器主轴输入的万向头,主轴转速能做到6000r/min,业内少有。

 


 

3. 北京北一机床股分无限公司

 

展出的是一款机器传动布局的五轴头,主轴最大功率40kW,主轴最高转速3000r/min,摆动最高速率6r/min,摆动进给最大扭矩7500Nm。摆头摆动进给由零丁的交换伺服机电经几组消隙齿轮通报到摆动轴,能够做到无空隙传动,传动精度高。五轴头具备高刚性、高负载、高转速、大扭矩的特色,合用于钛合金、高强度资料的五轴切削加工。

 


 

三、机器五轴头(主机可配机器主轴)

 

机器五轴头在机床上的利用,笔者归结的第二大类,是机床滑枕自带主轴,在不带铣头的时辰是通俗的三轴机床,加配铣头后,体系守旧五轴功效,便可完成五轴加工。此时的五轴头是外挂式,经由过程多少小油缸拉紧至滑枕端面,经由过程C轴端齿盘定位。这类布局的设想,使全体主机的靠得住性更高,究竟结果铣头维修不会影响主机的三轴利用,但由于滑枕不是空腔设想,铣头的C轴转位就要放在铣头的上部,不能存身于滑枕外部,以是第二类同体型的机器五轴头,较后面先容的第一类机器五轴头的输入功率和扭矩都偏小。

 

1. 宁波海天精工股分无限公司

 

展出的是一款新品偏置式机器五轴头,全体表面精致,动弹安稳,最大功率15kW,最大扭矩600Nm,主轴最大转速4000r/min,接纳油气光滑,主动换头、主动分度、主动定位、主动松拉刀,可选配中间出水功效,A/C轴接纳端齿盘定位,最小分度精度1°。该机器五轴头合用于多种资料的半精加工和精加工。此五轴头A轴可做微分度布局,最小分度可达0.01°,大幅拓宽了此铣头的工艺加工规模。

 


 

2.台湾巍立

 

展出了一款偏置式机器五轴头,主轴功率15/20kW,主轴最大转速3000r/minA/C轴最小分度1º。

    


 

3.台湾吉辅

 

展台上摆放了一款偏置式全主动全能头,此铣头主轴最大扭矩1000Nm,最高转速3000r/minC轴主动分度角度5°,A轴主动分度角度2.5°,可主动松拉刀,齿轮接纳油脂光滑。

 


 

4. 常州市铭源紧密传动手艺无限公司

 

一样展出了一款偏置式全主动全能头,该铣头最大扭矩1200Nm,主轴最大转速2000r/min,齿轮油脂光滑,A/C轴主动分度,最小分度2.5°,主动松拉刀。

 


 

四、竣事语

 

本文偏重点集合在本次展会展出的局部电主轴直驱五轴头和机器五轴头,绝对往届展会五轴头产物大多集合在入口设备上,本次展会展出的国产五轴头在品种和数目上显现出与入口五轴头平起平坐的情势,济二、北一、天瑞精工、海天精工、台湾巍立、台湾吉辅、铭源等多家机床厂和铣头专营厂家供给了自身的五轴头产物,此中天瑞精工的两款联动五轴头,海天精工、台湾吉辅、铭源三家各自的偏置式机器五轴头都属新品。

 

五轴加工中间已成为进步前辈制作手艺中的一项重点设备,五轴铣头也是机床制作业一个首要的高端配件,加快推动五轴铣头的研发与制作是处理机床制作业可延续成长的一个关头。国际愈来愈多有气力的机床企业起头鼎力研发制作功效部件产物,从主动直角头到机器五轴头、直驱五轴头,再到高机能电主轴、数控转台等关头功效部件,慢慢挣脱了高端功效部件只能依靠入口的为难场合排场。

 

经由过程长时辰的考证和改良,国产铣头产物的精度和靠得住性已慢慢切近入口产物,且国产铣头在售价上据有庞大上风。信任经由过程国际机床东西企业的配合尽力,铣头产物品质会越做越好,利用范畴将越拓越宽。

 

 

展会根基信息:

称号:第十二届中国数控机床博览会(CCMT2022

展期:2022411-15

地点:上海浦东 上海新国际博览中间

主理:中国机床东西财产协会

包办:中国机床东西财产协会

            上海市国际展览无限公司

 

作者:赵岩(宁波海天精工股分无限公司)  来历:协会铣床分会 责编:张芳丽   


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