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基于UG的整体叶轮五轴CAD/CAM数控设计加工 第3页

更新时间:2016-10-27:  来源:毕业论文
(2) 双轴转台
可以定义一个摆动转台绕X轴或Y轴旋转的分别为A轴(图2)或B轴(图3)。回转倾斜的工作范围视产品而定。图1.2和图1.3中的摆动转台中间还设有一个回转台,它是环绕Z轴旋转,可以定义为C轴。C轴可以是360°回转。这样通过A轴(或B轴)与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以被主轴加工。这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面,倾斜孔等。A轴(或B轴)和C轴与XYZ三直线轴实现联动,就可以加工出复杂的空间曲面。这种结构形式是两个回转轴都作用于工件上,其有点是主轴的结构比较简单,主轴刚度非常好,是机床实现高精度及高稳定性,且制造成本比较低。
           
           图1.2                                 图1.3
(3) 单轴摆动铣头和单轴转台
在主轴端带有可定义环绕X轴旋转的A轴或环绕Y轴旋转的B轴(图1.4),旋转的范围一般可待正负100°以上。而在工作台上还带有一个可以环绕Z轴360°旋转的转台(图1.5),可以定义为C轴。这中结构形式是一个回转轴作用于刀具上,而另一个作用于工件上。其优点是就是主轴加工比较灵活,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余五个面都可以被主轴加工。这样又可以把工件细分成任意角度,可以加工出倾斜面,倾斜孔等。这种结构比较适用对模具高精度曲面加工。
  图1.4                                 图1.5
1.2.2 高速铣削加工技术
 高速铣削(HSM或HSC)是二十世纪九十年代迅速走向实际应用的先进加工技术,通常 指高主轴转速和高进给速度下的立铣。国际上在航空航天制造业,模具加工业,汽车零件加 工,以及精密零件加工等得到广泛的应用.高速铣削可用于铝合金,铜等易切削金属和淬火钢,钛合金,高温合金等难加工材料,以及碳纤文塑料等非金属材料。例如,在铝合金等飞机零件加工中,曲面和结构复杂,材料去除量达高达90%~95%,采用高速铣削可大大提高生产效率和加工精度;在模具加工中,高速铣削可加工淬火硬度大于HRC50的钢件,因此许多情况下可省去电火花加工和手工修磨,在热处理后采用高速铣削达到零件尺寸,形状和表面粗糙度要求。高速铣削的主轴转速一般在15000r/min~40000r/min,最高转速可达到100000r/min。例如在铣削钢材是,其铣削速度大约为30000r/min,比传统铣削加工高出5~10倍。
 
切削速度V m/min
图1.6 金属材料各不相同时,铣削速度范围
 高速铣削一般采用高的铣削速度,适当的进给量,小的径向和轴向铣削深度,铣削时,大量的铣削热被切屑带走,因此,工件的表面温度较低。随着铣削速度的提高,铣削力略有下降,表面质量提高,加工生产率随之增加。但在高速加工范围内,随铣削速度的提高会加剧刀具的磨损。由于主轴转速很高,切削液难以注入加工区,通常采用油雾冷却或水雾冷却方法。图 7所示为铣削速度对加工性能的影响。

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