改造普通机床成为虚拟轴机床
对于希望购买技术上领先的新型虚拟轴机床(也称并联机床)的许多车间都会发现,调动一大笔巨额资金是一件非常困难的事情。但是现在能使用一个虚拟轴机床附件将加工中心、镗床或龙门式铣床等类似机床改装成虚拟轴机床,能极大地减轻企业经济负担,同时体会到虚拟轴机床的诸多优点和带来好的经济效益。
虚拟轴机床附件是由法国CMW公司研制生产。据介绍它可直接安装在普通机床的滑枕上,其麻烦程度相当于替换一个
标准
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铣削头。凡是能进行工作头交换的机床都可以安装使用这一虚拟轴机床附件。由于它的安装简单容易,所以也可以很快地改换到别的机床上去。
这一虚拟轴机床附件在结构上主要是由六根可伸缩杆(六条腿)组成。六根杆的两端用两块固定板固定(其形状如一斜截头圆锥体)。然后一端与安装刀具的主轴连接,一端连接于机床的滑枕上。在控制系统的控制下,按汇编好的加工程序进行加工。
普通机床是依靠机床的几个大而重的零件(如立柱、工作头等),相互配合,协调运动,与工件保持一正确的位置和方向,控制刀具实行切削。为了能简单地定位主轴和改变主轴方向,虚拟轴机床的六根可伸缩杆需要同时工作。但是,串联机床(传统的机床)初始
设计
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的总体结构限制了它的加工能力。虚拟轴机床最大的优点就在于它没有过多地限制主轴的运动位置和方向,它可以根据零件需要,对形状复杂的零件进行3、4、5轴和曲面、异形面的加工。
在加工中,对于虚拟轴机床附件使用中遇到的一些情况,需按以下规律进行处理:如果使用虚拟轴机床附件能够执行更多运动,那么主机则只需进行很少的运动。例如,切削加工都能在附件所能允许的范围内进行,那么用于安装虚拟轴机床附件的机床滑枕则可以只处于固定位置不动。
如果不能满足加工需要,则附件需要在滑枕上移动到一个合适位置后固定,然后由附件继续进行铣削加工。然而,对于要求在给定方向和位置进行扩展加工,这时机床附件则需进行包括在滑枕上移动的复合运动。
使用虚拟轴机床附件的控制部分很复杂,加工程序的汇编被认为是相当简单的,并且不需要使用后处理程序。操作者可以用一电动手轮或操纵杆控制附件进行加工,也可以在机外将CAD或ISO文件输入控制系统中的CAM软件,汇编好加工程序,由CNC系统控制工件和刀具运动进行加工。
附件有一个有趣的特点是能自动地对主机定位误差进行补偿。X、Y、Z轴和滚动、俯仰和偏航等方向在加工中产生的位移误差进行测量和
记录
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并将其输机床控制系软件,然后对产生的误差进行纠正和补偿。
虚拟轴机床附件目前以两种规格提供用户,Hexapode CMW 300,具有回转半径为700 mm的工作范围,配置有40千瓦功率,最高转速达24,000 r/min的主轴。Hexapode CMW 380,具有回转半径达1050 mm的加工范围和配置一个具有70千瓦功率,最高转速达24,000 r/min的主轴。
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