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什么是数控走心机

时间:2017-12-06      浏览:3835次
 

认识数控走心机

一、 数控走心机(ji)的名称定义(yi)

数(shu)(shu)控走(zou)(zou)(zou)心机,全称(cheng)(cheng)(cheng)走(zou)(zou)(zou)心式数(shu)(shu)控车(che)(che)床(chuang),简称(cheng)(cheng)(cheng)走(zou)(zou)(zou)心机,学(xue)名定义(yi):主轴移(yi)动式数(shu)(shu)控车(che)(che)床(chuang)。在国际市(shi)场称(cheng)(cheng)(cheng)瑞(rui)士精密(mi)自动车(che)(che)床(chuang),在中国市(shi)场又(you)称(cheng)(cheng)(cheng)纵切式数(shu)(shu)控车(che)(che)床(chuang),因数(shu)(shu)控走(zou)(zou)(zou)心机标准(zhun)配置都(dou)带(dai)有侧面(mian)动力头又(you)称(cheng)(cheng)(cheng)走(zou)(zou)(zou)心式车(che)(che)铣复合(he)车(che)(che)床(chuang)。

二、 走心机的原理

1、 数控走心(xin)机与数控车床的区别

数控走心机属于数控车床的其中(zhong)一种设备。

传统的数控车床以走(zou)刀模(mo)式为(wei)主,称为(wei)走(zou)刀机,产品单次夹持位不动(dong)(dong),通(tong)过主轴(zhou)的旋转及(ji)刀具移动(dong)(dong)对(dui)产品进行加(jia)工;而走(zou)心机则是(shi)刀具在(zai)固定的位置(zhi),通(tong)过主轴(zhou)的移动(dong)(dong)、旋转对(dui)产品进行加(jia)工,支持多次送料。

因(yin)此相比(bi)于(yu)走刀(dao)式的(de)机床,走心机车削时,棒料轴向进(jin)给通过中心导套(tao),刀(dao)具切削点紧(jin)靠导套(tao)口端(duan),刚(gang)性(xing)好,消除了棒料在刀(dao)具切削压力(li)作用下的(de)变形,保证了零(ling)件(jian)的(de)精度,加工细长轴类零(ling)件(jian)有绝对性(xing)的(de)优(you)势。

但走(zou)心(xin)(xin)机(ji)正常情况下只支持(chi)长棒料批量加工;不能像走(zou)刀(dao)机(ji)一(yi)样(yang),可短料单件加工。同时因为棒料需(xu)要(yao)通过(guo)整个主轴(zhou)及夹头、导套,走(zou)心(xin)(xin)机(ji)对(dui)原(yuan)材料的直(zhi)线(xian)度、椭圆度要(yao)求也(ye)较高。

2、 走(zou)心(xin)机有导套模(mo)式(shi)(shi)与无(wu)导套模(mo)式(shi)(shi)的区别

因(yin)走(zou)心(xin)机(ji)采用长(zhang)棒料(liao)加工,在整根(gen)材料(liao)的末端需要(yao)留有余量给(ji)予夹具夹持的空间,因(yin)此走(zou)心(xin)机(ji)加工存在尾料(liao)浪费(fei)的弊(bi)端。

走(zou)(zou)心机具备有导(dao)套(tao)(走(zou)(zou)心)与无导(dao)套(tao)(走(zou)(zou)刀)两(liang)种切削(xue)模式,

   

三、 走(zou)心(xin)机(ji)加工(gong)区域(yu)的结构(gou)

走心(xin)机主要加工区域的结构(gou)由主轴(副主轴)及刀架(jia)构(gou)成。

1 、主轴:具备 Z 1 轴方(fang)向(xiang)移动及 C 1 轴任意分度旋转及定位(wei),支持多次送(song)料;

2 、副主轴:具备 Z 2 X 2 轴(zhou)方向移动及 C 1 轴(zhou)任意分度旋转及(ji)定位,辅助(zhu)主轴(zhou)加(jia)工(gong)、接料,以及(ji)在副轴(zhou)对(dui)应的(de)刀架上完成产(chan)品的(de)后续工(gong)序(xu),加(jia)工(gong)过程中使用独立(li)的(de)控制(zhi)通道,与主轴(zhou)互补(bu)干预(yu),实(shi)现两个主轴(zhou)同时加(jia)工(gong),缩短产(chan)品的(de)整体加(jia)工(gong)效率。

3 、刀(dao)架:

①、车(che)(che)刀(dao):位于主轴刀(dao)架,可实现车(che)(che)槽、车(che)(che)外径(jing)、车(che)(che)螺纹、切(qie)断等工(gong)艺。

②、侧(ce)面动(dong)力头:位(wei)于主(zhu)轴(zhou)刀(dao)架(jia)可对(dui)产品(pin)进(jin)行钻(zuan)孔、攻丝、锯槽(cao)、铣(xian)扁、铣(xian)槽(cao)等工(gong)艺加(jia)工(gong),部(bu)分机型支持拔插(cha)拓展功能,可加(jia)装端面动(dong)力头、旋风铣(xian)、角度动(dong)力头等机构(gou),完成更复杂工(gong)艺要求。

③、端面固定座:位于主轴刀架端面,以产品中心为圆心,配合主轴 C 轴旋转,可对产品进行(xing)钻孔(kong)、攻(gong)丝、镗孔(kong)等工艺要求。

④、副轴端面固定座:位于副轴刀架,通过与副轴的 X Z 轴以(yi)及(ji) C 轴配(pei)合,对产(chan)品可进行(xing)钻(zuan)孔(kong)、攻丝、锯槽(cao)、铣扁、铣槽(cao)等工艺加(jia)工,所有系列(lie)机型都支持(chi)拔插拓展功能。

四、 走心机型号

走心机的型号命名(ming)一(yi)般由设备最(zui)大的加工直径、主轴(zhou)数量及(ji)移动轴(zhou)数作为参考命名(ming)。

1、 加(jia)工直径范围:

因走心机(ji)加(jia)工(gong)使用的是长棒料(liao)(liao)作为(wei)原(yuan)材(cai)料(liao)(liao),而且原(yuan)材(cai)料(liao)(liao)要通过主(zhu)(zhu)轴,为(wei)了使加(jia)工(gong)精度更加(jia)稳定,所以走心机(ji)根据不同直径材(cai)料(liao)(liao)的离心率(lv)、主(zhu)(zhu)轴功率(lv)、主(zhu)(zhu)轴转速等(deng)因素来(lai)确定加(jia)工(gong)范围(wei)。

目前中国(guo)国(guo)产走(zou)心机的加工(gong)最大直(zhi)径型号为 16 20 25/26 32mm

2、 移动轴以及主(zhu)轴数(shu)量(liang):

常规(gui)走心机根据(ju)主轴(zhou)数(shu)量分为单主轴(zhou)数(shu)控走心机及双主轴(zhou)数(shu)控走心机。

单主轴走(zou)心机 由主轴(zhou)的(de) Z 轴(zhou)、以(yi)及刀架的 X Y 轴构成,因此又称为(wei)三轴走心机,由一个系统通道控制。      

      

           单主轴(zhou)走心机结构                       双主轴走心机结构

双主轴走心机 除了具(ju)备单主轴走心机的 X Y Z 移(yi)动轴外,再增加了一个(ge)副主(zhu)轴。由两个(ge)或者(zhe)两个(ge)以(yi)上独立的系统通(tong)道(dao)控(kong)制。

在加工能力上,单主轴走心机(ji)只(zhi)能完成产品 5 个面的(de)工艺,切(qie)(qie)断面无法进行加工,而且在切(qie)(qie)断产品的(de)时候(hou)(hou),受(shou)产品旋转时候(hou)(hou)的(de)离心率以及产品的(de)自重的(de)影响下,在切(qie)(qie)断刀(dao)过产品中心点之前,产品已经(jing)自行折断,因此会存在尾钉、毛刺(ci),对(dui)产品要求较高的(de)则需要二次处理去毛刺(ci),该弊端无法避(bi)免。

而双主(zhu)轴走心机 在单主(zhu)轴(zhou)(zhou)完(wan)成工艺的基础上,由副(fu)主(zhu)轴(zhou)(zhou)接(jie)过(guo)主(zhu)轴(zhou)(zhou)的产(chan)(chan)品(pin),在副(fu)主(zhu)轴(zhou)(zhou)的刀架上进行(xing)第六(liu)个(ge)面(mian)的加工。同(tong)(tong)(tong)时副(fu)主(zhu)轴(zhou)(zhou)因(yin)为是独立的通道,在副(fu)主(zhu)轴(zhou)(zhou)接(jie)到(dao)主(zhu)轴(zhou)(zhou)的产(chan)(chan)品(pin)之后(hou),主(zhu)轴(zhou)(zhou)立刻开始加工下一个(ge)产(chan)(chan)品(pin),副(fu)主(zhu)轴(zhou)(zhou)在同(tong)(tong)(tong)一时间(jian)运行(xing)进行(xing)第六(liu)个(ge)面(mian)的加工,两边同(tong)(tong)(tong)时运行(xing),大(da)大(da)缩短了整体加工的效率。

目前(qian)中国国产常规走心机最高为(wei)六个移动轴。 2014 年由南京建克机械自主(zhu)研发发明(ming)了最高支持支持九个移(yi)动轴的九轴数控走心(xin)机,由三(san)个独立(li)通道控制,并获得了发明(ming)专(zhuan)利,代表中国走心(xin)机最高水平。

 

九轴走(zou)心机详细介绍请点击链接

各(ge)个走心(xin)机生产厂家对走心(xin)机的常规命(ming)名格式为(最大加工直(zhi)径) - (移动轴数(shu))

因(yin)此(ci)以最大加工(gong)直径(jing) 20mm 为例,单主轴(zhou)命名(ming)为 20-3 ,双主轴则命名(ming)为 20-4 20-5 等(deng)等(deng)。

  五、 刀(dao)架(jia)排刀(dao)结构及(ji)优缺势

走心(xin)机刀(dao)架(jia)排布(bu)以(yi)车刀(dao)切入方向分为侧排刀(dao)结(jie)(jie)构和上(shang)排刀(dao)结(jie)(jie)构。

 

           侧(ce)排刀刀架结(jie)构                     横排刀刀架结构(gou)

侧排刀(dao)

优势(shi):因(yin)刀(dao)具(ju)平均(jun)分布于两侧(ce),刀(dao)具(ju)之间的(de)切(qie)换行(xing)程短(duan),针对(dui)于用刀(dao)数(shu)量多、频繁切(qie)换刀(dao)具(ju)的(de)产品,加工效率有略微的(de)节(jie)省。

缺点:刀(dao)具由侧面(mian)切入(ru),对难断屑的材料(例(li)如铝)容易造成屑末缠刀(dao),导致设备报警停止(zhi)加工。

       刀具排(pai)列紧密,无(wu)法使用拔插(cha)拓展功(gong)能。

上排刀

优势:刀具由上方切入,与侧排(pai)刀结(jie)构相比(bi)较,更容易排(pai)屑。

       刀具一(yi)字排开,动力头之间的(de)排距比较充(chong)裕,支持各种(zhong)拔(ba)插拓(tuo)展功(gong)能。

缺点:因刀(dao)具都在刀(dao)架(jia)的上方,导致刀(dao)具行(xing)程较长(zhang),与侧排(pai)刀(dao)结(jie)构相比较,在频繁切换刀(dao)具的情况下(xia),所花的时间略(lve)微增加(jia)。

六、 走心机的(de)应用领域

根据走心机可同时一次完成车﹑铣﹑钻﹑镗﹑攻、雕刻等复合加工的特性,走心机主(zhu)要应(ying)用于医疗、军工、汽配(pei)、五(wu)(wu)金、电子、钟表(biao)、通信(xin)等行业的精密五(wu)(wu)金、轴(zhou)类异型非标件的批(pi)量加工。

示(shi)范样件:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

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