從CIMT2021看五軸頭的技術(shù)發(fā)展
2022-02-18趙巖
(寧波海天精工股份有限公司)
2021年4月12-17日,由中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會主辦的CIMT2021在北京成功舉辦。作為本年度國內(nèi)舉辦的規(guī)模Z大、品牌知名度Z高的機(jī)床工具盛會,吸引了境內(nèi)外知名企業(yè)爭相在這個全球業(yè)界四大知名展會之一的平臺上展示自己的技術(shù)水平和服務(wù)實(shí)力。作為后疫情時(shí)期首個開幕的全球知名機(jī)床工具展,CIMT2021吸引了20余萬人到場,現(xiàn)場人流如織。
五軸頭是數(shù)控機(jī)床的重要功能部件,代表著機(jī)床Z主要的核心技術(shù)之一,它能夠擴(kuò)展傳統(tǒng)機(jī)床的加工形式和加工自由度,實(shí)現(xiàn)機(jī)床功能的多樣化,能大幅度提升機(jī)床的加工范圍,使用戶企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力和附加值的Z大化。CIMT2021展會上,境內(nèi)外企業(yè)展出了品種繁多、外觀精美的五軸頭產(chǎn)品,筆者就其中部分五軸頭產(chǎn)品進(jìn)行評述,不到之處,請同行斧正。
一、電主軸五軸頭
五軸聯(lián)動加工一直是加工中心的至高追求,隨著模具制造和航空航天產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,對五軸聯(lián)動加工機(jī)床的需求越來越大。采用力矩電機(jī)驅(qū)動A/C軸的五軸頭可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動加工,采用大功率高速電主軸可實(shí)現(xiàn)高速高精加工。
對于雙軸(A/C軸)采用力矩電機(jī)直驅(qū)的AC擺頭,有單擺和雙擺兩種形式。單擺式的只有一邊設(shè)有力矩電機(jī),A軸驅(qū)動力較同規(guī)格雙擺式的小。雙擺式是A軸兩側(cè)都有力矩電機(jī)驅(qū)動,相對單擺式A軸驅(qū)動力大,并且A軸對稱式設(shè)計(jì),擺頭重心與C軸旋轉(zhuǎn)中心重合,轉(zhuǎn)位具有更好的穩(wěn)定性。
1. 濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司
濟(jì)南二機(jī)床展出的4個五軸頭在跑和臺上各自做著A/C軸擺動動作,給觀眾帶來視覺沖擊,非常吸引眼球。
上圖中從左到右的4個五軸頭分別是通用伺服電機(jī)驅(qū)動A/C雙擺角銑頭、機(jī)械主軸式A/C雙擺角銑頭、力矩電機(jī)直驅(qū)A/C雙擺角銑頭、力矩電機(jī)直驅(qū)偏置A/C雙擺角銑頭。大功率大扭矩的加工優(yōu)選機(jī)械主軸式A/C雙擺頭和通用伺服電機(jī)驅(qū)動A/C雙擺角銑頭,機(jī)械主軸式A/C雙擺頭的A/C軸驅(qū)動扭矩可達(dá)4000-8700Nm,主軸扭矩Z大可達(dá)3070Nm,機(jī)械主軸轉(zhuǎn)速5000r/min,適合強(qiáng)力切削;通用伺服電機(jī)驅(qū)動A/C雙擺角銑頭A/C軸驅(qū)動扭矩1200Nm,主軸功率40-80kW,主軸Z高轉(zhuǎn)速30000r/min,適用于有色金屬、復(fù)材等材料零件的高速高精加工。高精度高效率加工以力矩電機(jī)直驅(qū)A/C雙擺角銑頭和力矩電機(jī)直驅(qū)偏置A/C雙擺角銑頭為優(yōu)選,力矩電機(jī)直驅(qū)A/C雙擺角銑頭A/C軸驅(qū)動扭矩1500Nm,主軸功率37-80kW,主軸Z高轉(zhuǎn)速30000r/min,A/C軸工作旋轉(zhuǎn)速度60r/min,適用于有色金屬高速加工及模具精加工;力矩電機(jī)直驅(qū)偏置A/C雙擺角銑頭A/C軸驅(qū)動扭矩800-1200Nm,主軸功率25-40kW,主軸Z高轉(zhuǎn)速24000r/min,A/C軸工作旋轉(zhuǎn)速度60r/min,適用于汽車外板模具、玻璃鋼及碳纖維等復(fù)合材料的精加工。
濟(jì)南二機(jī)床的五軸頭,按不同應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)成4個具有代表性的產(chǎn)品,加工范圍覆蓋了大部分機(jī)加工行業(yè)產(chǎn)品。
2. 山東威達(dá)重工股份有限公司
展出的GMC2232bu五軸橋式高速龍門加工中心上配置了一款意大利HSD-810型雙臂叉式五軸銑頭,該銑頭力矩電機(jī)直驅(qū),主軸功率50/67.5kW,主軸Z大輸出扭矩90/120Nm,A/C軸加持力矩都達(dá)到4000Nm,A軸定位精度6