一种卧式五轴加工中心的结构特点与技术性能

　　3.3 回转工作台

　　机床回转工作台由滑座、回转座和工作台三部分组成。滑座由安装在横床身上的两个X轴驱动伺服电机通过两根对称布置的滚珠丝杠副驱动，在横床身上做X向运动。回转座由安装在滑座内的B轴驱动伺服电机通过一对130的蜗轮蜗杆副和一对1：6的齿轮副驱动，绕B轴回转中心做360°范围的连续回转运动。通过采用两根蜗杆分别驱动两个蜗轮正、反向旋转的方式消除传动机构的反向间隙。滑座和回转座均设计成对称封闭箱形结构，内部设置直筋和斜筋，使其具有较高的抗扭刚性和抗弯刚性。滑座和回转座之间的回转导轨采用铸件贴塑的形式，导轨结合面经精密刮研，具有较高的接触刚性，接触精度和精度保持性;同时，对导轨结合面采用强制油润滑，以改善其动、静摩擦特性，提高其抗爬行能力，以满足重载及低速进给工况的要求。工作台通过回转座上的定位平面和两个定位锥面在回转座上定位，通过对称安装

　　在回转座上的8个液压油缸对其夹紧和松开。交换工作台时，液压油缸松开工作台，交换完毕后，夹紧工作台。

　　3.4 摆头

　　摆头包括摆头箱体、旋转主轴箱和电主轴三部分，摆头箱体由安装在立柱上的Y轴驱动伺服电机通过滚珠丝杠副驱动，沿立柱导轨做垂向运动，并由平衡油缸对其重量进行平衡，以减小电机驱动力，并实现高速、平稳运动。旋转主轴箱由安装在摆头箱体内的A轴驱动伺服电杉U困过同步齿形带和消隙的蜗轮蜗杆传动机构驱动，绕A轴旋转中心连续摆动，摆角范围可达215°(以主轴呈水平状态为零点，向上可摆动95° ，向下可摆动120°，如图2所示。旋转主轴箱两侧均采用高刚性的交叉滚子轴承支撑，且轴承内、外圈两端全部固定，以提高支撑刚性。旋转主轴箱内装有电主轴，其最高转速7000r/min，最大扭矩650Nm，能够满足钦合金高效加工的需求。

　　3.5 直线进给机构

　　机床的X,Y,Z三个直线进给轴均采用高精度的滚珠丝杠副和高刚性的圆柱滚子直线导轨，其特点是导向精度高，摩擦系数小，有利于高速运守种。其中X,Z轴均采用双丝杠驱动，两根丝杠对称分布在移动部件的两端，既增大了驱动力，又可实现重心驱动，使移动部件在运动过程中更加平稳，减小切削加工时的振动，提高零件的加工精度和表面质量。此外，机床X,Y,Z轴的驱动伺服电机输出轴均通过联轴器与滚珠丝杠直接相连，省去了中间的减速环节，有利于提高传动精度和精度保持性。

4 机床的主要技术参数

　　经过广泛的市场调研，充分地研究用户单位提出的设备性能需求.并深人地分析了用户单位典型钦合金航空结构件的加工工艺，制定了机床的各项主要技术参数，如表1所示。

5 结语

　　随着钦合金在航空结构件中的大量应用，其高效加工必将成为航空制造业不断追求的目标。目前.最新型的钦合金航空结构件已经大量采用卧式五轴加工中心加工，卧式五轴加工中心已经成为钦合金航空结构件高绍咖工设备的主要发展方向，有着广泛的市场需求和广阔的市场前景。研制的HMS125u型卧式五轴加工中心，能够满足铁合金航空结构件高效、高精度加工的要求，产品性能和各项技术指标均达到或接近该类设备的国际先进水平，且成本和价格比进口产品低很多，具有较高的性价比和市场竞争力，未来将逐步向国内航空制造企业推广，为公司创造经济效益，并为我国航空航天等高端行业领域高档数控加工设备的国产化做出贡献。