五轴联动加工中心技术是指一个复杂形状的表面需要用5个独立轴共同进行数控插补运动才能获得光顺平滑形面的加工技术。虽然从理论上讲任何复杂表面都可用X、Y、Z三轴坐标来表述,但实际加工刀具并不是一个点,而是有一定尺寸的实体,为了避免对空间扭曲面加工时出现刀具与加工面间的干涉以及保证曲面各点的切削条件的一致性,需要调整刀具轴线与曲面法矢间在两维方向上的夹角.
机床导轨和轴的驱动
机床X、Y、Z轴采用精密级预紧的循环滚柱直线导轨,并采用精密刮研技术对其安装基面进行精密刮研,确保导轨具有较高的刚性和微米级的精度。
各直线轴均采用27N·m的交流伺服电机直接驱动大导程双螺母丝杠副,其中X轴采用双丝杠副和双伺服电机同步驱动。
机床检测系统
机床X、Y、Z轴均采用直线光栅尺实现全闭环检测,其中X轴采用双光栅尺检测以确保X轴的定位高精度。可实现X、Y、Z轴定位精度为4μm,重复定位精度为2μm 。
机床B(摆动头)、C(回转工作台)回转轴也采用HEIDENHAIN圆光栅尺实现全闭环检测,以确保回转轴的定位精度。可实现B轴分度定位精度为10″,重复分度定位精度为6″:C轴分度定位精度为5″,重复分度定位精度为3″。
五轴联动加工机床主轴
机床配置了适应高速加工的进口电主轴,其主轴采用陶瓷球轴承使主轴最高转速达40000r/min,主轴锥孔采用HSK-E40。主轴功率为13/16KW,扭矩4.2/5.4N.m。
主轴轴系温度控制采用了全封闭式循环冷却液恒温控制装置,可确保主轴轴系精度的稳定。