媒体报道

五轴机床的万能角度头式主轴的传动机构有哪些?

2022-06-22 11:19:15 147小编 277

谢邀~

转摆主轴头式(万能角度头式)五轴机床作为高档数控机床的典型代表,是解决大型叶轮、叶片或重型发电机转子、汽轮机转子、船用螺旋桨等异性复杂工件曲面加工的重要手段,因此在航空、航天、汽车、模具以及军工等生产领域得到了广泛的应用。

转摆主轴头作为五轴机床的关键核心部件,由主轴和转摆头两大功能部件组装而成,其中主轴部件直接参与切削加工,转摆头部件实现转轴(图片关键词轴)和摆轴(图片关键词轴)耦联运动 ,用于转摆姿态调整。 转摆主轴头的结构形式按空间布局的不同常采分为摆叉型和偏置型,如图图片关键词所示[1]

图片关键词
图1 转摆主轴头的结构形式

摆叉型主轴头结构紧凑,外形尺寸较小,可以加工曲率半径较大的工件,但开口式的叉形结构导致刚性略差,常配置于龙门式机床上 。

对于偏置型主轴头,由于主轴中心线与转轴中心不重合,结构不对称因此外形尺寸较大,适宜于加工曲率半径较小的工件,然而刚性较好多应用于定柱式的机床上。

转摆主轴头的传动方式常采用蜗轮蜗杆传动齿轮传动力矩电机直驱传动[2][3],如图图片关键词所示[4]

图片关键词
图2 转摆主轴头的传动形式

其中蜗轮蜗杆传动的传动比大、传动平稳、噪声低、可以自锁但易发生磨损,导致传动精度保持性差。

齿轮传动相比于蜗轮蜗杆,不易磨蚀,传动效率高,但传动系统的整体尺偏大,结构不紧凑。

力矩电机直驱传动则克服了中间传动环节由弹性变形、反向间隙、摩擦振动、响应滞后等引起多种误差,具有结构紧凑、定位精度高、响应速度快、可靠性高等优点。但同时也存在着发热大、不自锁,以及负载扰动等不足。不过凭借其良好的精度和动态性能,在高性能数控主轴头中应用广泛。

参考

  1. ^杜超. 五轴机床转摆主轴头系统动力学建模方法与变动态特性研究[D], 西安交通大学, 2017.
  2. ^李焱,高秀峰,刘春时,林剑峰,徐吉存,化春雷. A/C轴双摆角铣头发展现状与关键技术. 机械设计与制造[J]. 2011.
  3. ^刘磊,杨庆东. 几种双摆式铣头的结构分析及精度保持性研究[J], 机械制造与自动化, 2009.
  4. ^MAREK. Konstrukce CNC obráběcích strojů. Vyd. 2, přeprac., rozš. Praha: MM publishing, 2010. ISBN 978-80-254-7980-3.

首页
产品
新闻
联系