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五轴联动叶片加工中心发展现状及其结构特点

发布时间:2014-11-11 作者:颜克辉 孔详志 罗志久 徐吉存 李鹏  来源:沈阳机床股份有限公司
关键字:五轴联动 加工中心 
叶片是汽轮机、航空航天发动机等的核心部件之一。叶片型面为空间曲面,形状复杂,叶根圆角由多个变直径的圆弧组成,有的叶身中部还带有阻尼台。国内目前加工叶片主要采用以下设备和方法。

  新瑞机床(集团)有限公司的V5X1800机床的滑板与水平面成15°,刀具通过立柱、滑板等部件实现X 、Y 、Z 轴运动,A 轴、副A 轴采用力矩电动机同步驱动,B 轴采用机械结构,具有用弧形导轨引导的平衡刀具主轴摆动所产生的偏心力矩机构(见图6)

  (3)以H a m u e l、AgieCharmilles等为代表的其他结构 Hamuel公司的H S T M系列五轴联动叶片加工中心采用45°斜床身,Y 、Z 轴运动通过刀具实现,X 轴运动通过工件实现,B 轴为“U”形结构(见图7)。

  (4)以Starrag Heckert、Liechti和WilleminMacodel等为代表的多主轴叶片加工中心 多主轴叶片加工中心可以一次同时加工多个叶片,在机床成本、占地面积等因素增加有限的条件下提高加工效率。

  Starrag Heckert的NX系列是多主轴的五轴联动叶片加工中心,一次可以同时加工4个叶片,生产效率大幅提高(见图8)

五轴联动叶片加工中心

  Liechti公司有带双A 轴、双刀具主轴结构的五轴联动叶片加工中心g-mill 550 twin,一次可以同时加工2个叶片(见图9)。

五轴联动叶片加工中心

  Willemin Macodel的W-408TB、W-508TB属于小规格的叶片加工中心,最大加工长度仅为262m m ,刀具主轴转速30 000r/m i n,采用双刀具主轴结构(见图10)。

五轴联动叶片加工中心

  (5)以瑞典Neos Robotics、哈量集团为代表的并联叶片加工中心 Neos Robotics公司以其并联机床而知名,其公司的Tricept型、Exechon型并联机床占有70%以上相关市场。在航空领域的叶片加工中有较广泛应用。国内的哈量集团已开发出了L I N K S-H L5001A、L I N K S-E X E700并联机床用于叶片等具有复杂曲面零件的加工。

  由于叶片质量相对较轻,五轴联动叶片加工中心还可以按工件和刀具主轴的运动方式的不同进行划分。比如有的机床是刀具主轴通过立柱、滑板等部件实现X 、Y 、Z 轴运动;有的是刀具主轴实现X 、Z 轴运动,工件实现Y轴运动;还有的是刀具主轴只实现Y 轴运动,而工件实现X 、Z 轴运动。  

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