牧野銑床制作所(makino milling machine)上市了可加工重型工件,并提高了加工速度的5軸立式加工中心“d500”。可加工直徑650mm×高500mm的工件,最大重量為350kg。為了與3軸方向的切削進給速度(x軸為最大3萬2000mm/min,y軸及z軸為最大4萬mm/min)保持同步,新產品提高了2個傾斜軸的運動速度(相當于a軸及c軸為每秒50轉)。由于加工速度受制于速度最慢的軸,因此,此次均衡提高了全部軸的運動速度,以噴氣式發動機、渦輪機的旋轉翼以及葉輪的加工為例,加工時間可減少50%。
與3軸加工相比,5軸加工雖然具有可通過1次定位進行多面加工,可縮短刀具的頂出量因而加工更穩定等優點,但也有工作時的累積誤差較大、重型工件的加工時間增長等缺點。牧野銑床制作所提高了從兩端支撐工作臺的耳軸結構的搖架剛性。在搖架的兩端(a軸)分別組裝1個直接驅動馬達(dd馬達),并使其同步運動以提高運動性能,同時,防止搖架的扭曲以確保精度。另外,還采用了“扭矩值可稱前所未有地高達3000n·m的馬達”。在搖架上的旋轉工作臺(c軸)中也組裝了同樣的dd馬達。
工作臺同時還負責a軸方向的平行移動(從x軸以及操作者角度看,為左右方向)。主軸只分擔縱深方向(y軸)及上下(z軸)的移動。正面的門可從底到頂全部打開,從而使操作者可最大程度地接近主軸以及工件,便于確認加工狀況。托盤交換裝置(pallet change)等自動運轉用設備設置在了背面,以免影響操作。
該機床將面向以下用途銷售:需要5軸加工機的航空器部件加工及試制部件加工,且使用3軸同步加工方式即可滿足絕大部分要求的模具加工及部件加工。與3軸同步加工相比,由于可實現分度自動化等,因此,可將粗加工所需時間縮短30%,并延長刀具壽命30%,表面光潔度可提高30%。該公司將以上述優點,促使模具制造商將3軸同步加工機更換為此次的新產品。如果同時使用發那科(fanuc)nc裝置上即將配備的刀具尖端點控制優化功能,加工時間則有望進一步縮短。
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