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發(fā)動機(jī)裂解式連桿大小頭孔精加工數(shù)控加工中心,該加工中心基本系統(tǒng)由電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、排屑及冷卻過濾系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)、刀庫系統(tǒng)組成,其特征在于整體加工中心采用三坐標(biāo)結(jié)構(gòu)。X軸傳動、Y軸傳動、Z軸傳動分別由主軸箱、立柱、托板、主床身實現(xiàn),加上控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、排屑及冷卻過濾系統(tǒng)構(gòu)成一臺專用數(shù)控加工中心,其總體平布布局如圖1所示:發(fā)動機(jī)裂解式連桿大小頭孔精加工數(shù)控加工中心包含X軸、Y軸、Z軸、A軸以及TM軸(刀庫伺服運轉(zhuǎn))五個數(shù)控軸(如圖2所示)。
X軸平行于地面并與Y軸和Z軸垂直,X軸是使立柱移動的數(shù)控直線軸,以實現(xiàn)工件左右方向不同位置的加工,Y軸垂直于地面并垂直于z軸和X軸,Y軸是使主軸箱上下移動的數(shù)控直線軸,以實現(xiàn)工件上下不同位置的加工,Z軸平行于地面并與X軸和Y軸垂直,Z軸是使托板移動的數(shù)控直線軸,以實現(xiàn)工件前后方向不同位置的加工,A軸為數(shù)控回轉(zhuǎn)軸,其回轉(zhuǎn)軸線平行于x軸,使工件沿平行于X軸方向回轉(zhuǎn),以實現(xiàn)工件不同角度的加工,夾具系統(tǒng)固定在平行于地面的A軸上,繞A軸旋轉(zhuǎn),A軸分度夾具是X軸、Y軸、Z軸三個數(shù)控軸的方位參照基準(zhǔn)軸。主軸箱包含兩個互相平行的電主軸,它們被安裝在主軸箱上同時運動,可以同時加工兩個工件。夾具固定在A軸上,夾具系統(tǒng)分兩個工位:加工位和裝載位,每個工位可同時安裝兩個工件。
該加工中心將高精度A軸分度夾具與加工中心三坐標(biāo)結(jié)構(gòu)通過一套電氣控制、液壓、排屑及冷卻過濾系統(tǒng)、刀庫系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)組合為一體,可以實現(xiàn)一次裝夾,同時完成兩個工件的徑向和軸向不同角度和位置的鉆削和鏜銑加工。
2加工中心的工作原理
發(fā)動機(jī)裂解式連桿大小頭孔精加工數(shù)控加工中心(如圖1和圖2所示)包括操作面板1、外防護(hù)2、主機(jī)3、電氣控制系統(tǒng)4、冷卻過濾系統(tǒng)5、主軸冷卻機(jī)6、排屑系統(tǒng)7、汕冷機(jī)8及液壓系統(tǒng)9,從圖中的加工中心坐標(biāo)軸側(cè)圖可見主機(jī)由主床身10、X軸滑鞍11、立柱12、主軸箱13、主軸14、刀庫15、刀庫支架16、A軸轉(zhuǎn)臺17、轉(zhuǎn)臺尾座18、A軸基座19、夾具系統(tǒng)組成。三坐標(biāo)單元包括主床身10、X軸滑鞍11、立柱12、主軸箱13、主軸14。夾具所固定的A軸系統(tǒng)包括A軸轉(zhuǎn)臺17、轉(zhuǎn)臺尾座18、A軸基座19。由圖2可見三坐標(biāo)單元與A軸系統(tǒng)之間的關(guān)系,三坐標(biāo)單元由其特征在于主床身10、X軸滑鞍11、立柱12、主軸箱13、主軸14組成;TM軸為刀庫運轉(zhuǎn)伺服軸獨立安裝在床身之上,可以極大地利用加工中心空間布局;A軸系統(tǒng)包由其特征在于A軸轉(zhuǎn)臺17、轉(zhuǎn)臺尾座18、A軸基座19組成;三坐標(biāo)單元與A軸系統(tǒng)是各自獨立的裝置,三坐標(biāo)單元位于A軸系統(tǒng)的正后面,三坐標(biāo)單元加上A軸系統(tǒng),再加上刀庫、刀庫支架、夾具系統(tǒng),通過一套電氣控制系統(tǒng)4、操作面板1、外防護(hù)2、冷卻過濾系統(tǒng)5、主軸冷卻機(jī)6、排屑系統(tǒng)7、油冷機(jī)8及液壓系統(tǒng)9,見圖1和圖2,將所有裝置構(gòu)成一臺完整的專用數(shù)控加工中心;發(fā)動機(jī)裂解式連桿大小頭孔精加工數(shù)控加工中心,有X軸、
Y軸、Z軸、A軸四個數(shù)控軸,平行于地面的A軸系統(tǒng)是X軸、Y軸、Z軸三個數(shù)控軸的方位參照基準(zhǔn)軸。
Z軸與地面保持水平、沿刀具軸線方向移動的數(shù)控直線軸,其中Z軸主要完成鉆削和銑削的進(jìn)給。X軸平行于地面并與Y軸和Z軸垂直,X軸是使三坐標(biāo)單元沿床身寬度方向移動的數(shù)控直線軸,以實現(xiàn)對A軸夾具上工件不同位置的加工。Y軸垂直于地面并垂直于Z軸和X軸,Y軸是使Z軸上下移動的數(shù)控直線軸,以實現(xiàn)工件上下不同位置的加工。A軸為數(shù)控回轉(zhuǎn)軸,其回轉(zhuǎn)軸線平行于X軸,以實現(xiàn)雙工位工件的加工。
液壓系統(tǒng)、排屑及冷卻過濾系統(tǒng)按加工中心行業(yè)常規(guī)技術(shù)要求配置,通過管路連接到達(dá)各執(zhí)行元件。
電氣控制系統(tǒng)主要采用數(shù)字控制系統(tǒng)用于各加工軸的位置控制,液壓系統(tǒng)主要用于各旋轉(zhuǎn)數(shù)控軸的到位鎖緊,排屑及冷卻過濾系統(tǒng)的設(shè)計滿足深孔加工刀具的使用要求。
加工中心共有軸向及徑向2個加工單元,2個動力主軸,
5個伺服軸,M代碼控制油缸電磁換向閥的電磁鐵,實現(xiàn)油缸運動,G代碼為系統(tǒng)基本功能指令,控制伺服電機(jī)及X、Y、Z、A軸伺服電機(jī)和動力主軸電機(jī),控制伺服軸移動與差補(bǔ)。
以被加工零件A150連桿為例,其加工精度要求如下:
加工后精度是:加工工件大孔直徑公差一0? 016mm/0mm;小孔公差+ 〇? 〇〇8mm/ + 0. 015mm,大頭孔圓柱度彡〇? 007mm,小頭孔圓柱度<0? 005mm;大小孔中心距公差< ±0. 02mm;小頭孔中心線對大頭孔中心線的
平行度0.02mm;大孔對端面垂直度〇.〇2。
生產(chǎn)線能力Cmk值多1. 67:設(shè)備利用率;585%。
該加工中心對A150連桿大頭孔半精鏜、精鏜采用復(fù)合刀形式進(jìn)行加工,一次成型保證加工精度,加工中心對工件的加工精度己經(jīng)通過國家加工中心質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的鑒定完全符合用戶要求,同時申請了國家發(fā)明專利。
4發(fā)動機(jī)裂解式連桿大小頭孔精加工數(shù)控加工中心(SUC200H2)的優(yōu)勢及市場展望
該加工中心對孔系零件的加工具有較強(qiáng)的優(yōu)勢,其對稱機(jī)構(gòu)的設(shè)計使加工中心多主軸的布置變得更為合理,同時加工中心的加工區(qū)與上料區(qū)互補(bǔ)干涉以及加工零件時采用復(fù)合刀具,可以極大地縮短零件的加工節(jié)拍,提高加工效率。
近年來我國汽車行業(yè)發(fā)展十分迅猛,汽車發(fā)動機(jī)零部件的加工逐漸成為我國汽車行業(yè)發(fā)展的瓶頸,發(fā)動機(jī)裂解式連桿大小頭孔精加工數(shù)控加工中心是將數(shù)控技術(shù)、智能技術(shù)、可靠性設(shè)計等結(jié)合起來研發(fā)的一種新型高檔數(shù)控加工中心.可以極大地提高汽車發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件連桿的大、小頭孔精加工的效率,對于提升企業(yè)市場競爭力具有重大意義。同時我們也可以在該高檔數(shù)控加工中心的基礎(chǔ)上通過可靠性設(shè)計研發(fā)三主軸及四主軸結(jié)構(gòu)的高速臥式加工中心數(shù)控加工中心,提高產(chǎn)品的檔次和技術(shù)含量,填補(bǔ)國內(nèi)加工中心行業(yè)空白。
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結(jié)束語:
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實例,分析工藝難點與加工可行性,指出該模型的加工難點是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過設(shè)計新的工藝方案解決加工難點,完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個典型案例,對于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]
2024-11
宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機(jī)瀏覽可能無法正常使用!本文摘要:通過對混聯(lián)五軸加工中心自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創(chuàng) 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機(jī) 床 的 運 動 學(xué) … [了解更多]
2024-11
在機(jī)測量技術(shù)由于其成本低、檢測效率高、無需二次裝夾等優(yōu)勢被廣泛用于零件加工測量當(dāng)中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時又兼具測量功能。在機(jī)測量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號接收器、機(jī)床整個本體,軟件部分由機(jī)床控制系統(tǒng)、測量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機(jī)床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對象,針對提升機(jī)床精度進(jìn)行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機(jī)床這種精密機(jī)器精度不斷提高的同時,必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機(jī)影響因素在… [了解更多]