01 高档五轴数控机床简介
广义上,有五个轴参与加工过程的机床都可以称之为五轴数控机床,但无论是局限于分度加工的 “3+2”还是可实现五轴联动的机床,都称不上是真正意义上的五轴数控机床。业内把是否具有RTCP(Rotation Tool Centre Point)功能作为真假五轴的判断标准。
然而,真五轴数控机床不等同于高档五轴数控机床。高档五轴数控机床是一种科技含量高、用于加工复杂曲面的高档机床,是解决叶轮、叶片、螺旋桨等复杂零件加工的重要工具,在航空航天、船舶制造机及精密仪器等领域获得广泛应用。目前,国内高档五轴数控机床仍然以进口为主。
02 高档五轴数控机床关键技术
高速化
主轴转速、进给率、运算速度、换刀速度等
高精度化
静态精度、动态精度、热变形、振动监测、误差补偿等
功能复合化
一台机床实现多功能,如车铣复合、多轴加工中心等
智能化
在线监测、故障诊断、智能维护、自学习等
高档五轴机床是一个系统工程,其发展依托于主轴、直驱电机、反馈系统、轴承、导轨、数控系统等关键零部件及软硬件的协同。
03 高档五轴数控机床中的直驱技术
直驱技术是高档五轴数控机床的关键技术之一,也是未来各类高档数控机床发展的必然趋势。
无论是采用直线电机驱动的直线运动轴,还是采用DDR力矩电机驱动的旋转轴(摇篮转台),相较于伺服电机+机械传动,直驱技术具有精度高、速度快、高响应、无磨损、零背隙等优势,并且具有极高的精度寿命,对于高档数控机床的发展具有极高的技术价值和经济价值。
传统方式VS直驱方式
传统传动过程: 直驱传动过程:
伺服电机 > 联轴器> 滚珠丝杆 > 螺母座 > 负载平台 力 > 负载平台 (直驱)
04 雅科贝思直驱产品
有铁芯技术
低齿槽效应
高响应和带宽
高推力低质量
卓越的水冷设计
机床专用直线电机
无框力矩电机
水冷电机
高扭矩密度
低齿槽转矩
大中孔
无框力矩电机
05 高档五轴数控机床应用案例
天车式摇篮五轴加工中心
驱动方式:X/Y/Z/A/C轴全直驱
电机方案:
X/Y/Z:AKH系列直线电机
最大速度60m/mi
最大加速度1g
A/C轴:ADR-C系列水冷力矩电机