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五轴加工中心的机械加工精度

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五轴加工中心的机械加工精度

五轴加工中心是适用于加工复杂空间曲面或型腔内表面的现代加工中心,现代制造产业中广泛用于加工大型机翼以及叶轮、叶片等大型薄壁零件。

其优势在于可自由调整刀具相对于工件的角度和方位,从而保证表面加工质量,提高加工效率,节省工件装卡次数和时间。现代制造业中,如何提高多轴机床加工精度成为广受关注的技术关键。机械加工精度是指零件在加工后主要表面的尺寸精度、形状精度、相对位置精度和表面质量等。提高工作母机的加工精度基本上有两大思路:一是通过提高组成机床各零部件的加工精度、加大机床系统的刚度以及应用精密的装配技术,使机床自身性能大幅度提高,另外,通过严格控制外部加工环境(恒温和隔振等措施)和使用精密的测量手段以及高超的加工技术,可制造出精密的设备,但是,机床的性能与造价成几何级数关系,通过该方式提高机床精度成本太高,因此未能大规模推广和应用;另外一个思路就是通过误差补偿来提高现有机床的加工精度。该方法是分析影响加工精度的不同误差源,建立机床误差元素的数学模型,通过误差补偿器对空间误差加以实时的修正,从而提高机床加工精度。

目前的数控系统一般都具有空间误差补偿能力,但是,在实际生产中却很少应用,其原因之一可能是机床的加工精度基本满足一般的技术要求,另一重要原因就在于缺少高效的检测手段,目前的机床误差检测工具和方式都过于复杂费时。因此快速有效的检测出机床的主要误差是通过补偿方式提高数控机床加工精度的一项很重要的前提工作。