在四軸加工上,當(dāng)需要加工一個具有復(fù)雜曲面的零件時,可以通過第四軸使工件繞X軸或Z軸旋轉(zhuǎn),同時配合X、Y、Z三軸的運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)對零件各個曲面的準(zhǔn)確加工。在模具制造中,第四軸可以用于加工模具的型腔、型芯等復(fù)雜結(jié)構(gòu),提高模具的加工精度和使用壽命。第四軸的工作原理主要基于在三軸(X、Y、Z)基礎(chǔ)上增加一個旋轉(zhuǎn)軸(A軸),通過旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)工件的多角度加工。具體來說,第四軸的工作原理如下:
結(jié)構(gòu)組成:
旋轉(zhuǎn)軸(A軸):這是第四軸的核心部件,它允許工件繞某一軸線(通常是X軸或Z軸)進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。
驅(qū)動系統(tǒng):通常由伺服電機(jī)和減速機(jī)組成,為旋轉(zhuǎn)軸提供動力和控制精度。
控制系統(tǒng):通過數(shù)控系統(tǒng)對第四軸的運(yùn)動進(jìn)行準(zhǔn)確控制,實(shí)現(xiàn)與X、Y、Z三軸的聯(lián)動加工。
工作原理:
旋轉(zhuǎn)運(yùn)動:第四軸通過旋轉(zhuǎn)軸使工件繞規(guī)定軸線旋轉(zhuǎn),從而改變工件相對于刀具的位置和角度。
聯(lián)動加工:在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,第四軸與X、Y、Z三軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動,共同完成復(fù)雜曲面的加工任務(wù)。
分度定位:在非切削時,第四軸可以進(jìn)行分度旋轉(zhuǎn)或任意分度定位,以滿足不同加工需求。
性能特點(diǎn):
擴(kuò)大加工范圍:第四軸的加入使得機(jī)床能夠加工更復(fù)雜的曲面和零件,提高了機(jī)床的加工能力。
提高加工精度:通過準(zhǔn)確控制第四軸的運(yùn)動,可以實(shí)現(xiàn)更高精度的加工,減少工件的反夾次數(shù),提高整體加工精度。
簡化工藝流程:第四軸能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾完成多道工序的加工,簡化了工藝流程,提高了生產(chǎn)效率。
應(yīng)用場景:
復(fù)雜曲面加工:如箱體零件、航空航天零件等具有復(fù)雜曲面的零件加工。
高精度加工:如模具制造、機(jī)械零件加工等領(lǐng)域。
自動化生產(chǎn):在自動化生產(chǎn)線上,第四軸可以與機(jī)器人、自動化設(shè)備等配合使用,實(shí)現(xiàn)有效、準(zhǔn)確的加工和裝配。