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《五轴联动数控木工机床的运动原理与结构特点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、DesignandResearch设计与研究五轴联动数控木工机床的运动原理与结构特点Theprincipleofmovementandthefeatureofconstructionforfive-dimensionsjointmotionNCwoodworkingmachinery马岩王毅亮罗阁(东北林业大学林业与木材加工机械工程技术中心,哈尔滨150040)摘要:五轴联动数控木工机床是我国木工机械企业开发标志性产品,其意义远远大于实际市场需求的意义。本文在综述数控五轴加工中心的基础上,指出五
2、维多轴联动的基本定义,介绍常见需要五轴联动数控木工机床加工的产品,分析其需要加工的原因,并总结出五轴联动数控木工机床的运动原理、典型结构与特点;指出五维多轴联动的技术难点,着重介绍编程软件PITAGORA的高动态特性和分别有前置处理和后置处理功能,为国产五维多轴联动数控木工加工中心研制成功提供参考。关键词:五维木工机床联动加工中心中图分类号:TS642五轴联动数控机床系统对一个国家的航空、精心策划通过东芝公司和康士堡公司同意向苏联航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业提供四台MBP—11
3、OS型五维九轴联动数控大型有着举足轻重的影响力,对于木工机械行业同样船用螺旋桨铣床,此项合同成交额达37亿日元。如此。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家这种高约10米、宽22米、重250吨的铣床,可以精工业化水平的标志。在我国木工机械行业,五轴确地加工出巨大的螺旋桨,使潜艇推进器发出的联动数控木工机床的水平可以代表这个木工机械噪音大大降低。克格勃从日本东芝机械公司成功企业数控机床的制造水平。因此,开发五轴联动走私了一批高科技大型铣床等高技术产品,大大数控木工机床是我国木工机械企业开发的标志性降
4、低了苏联潜艇噪音,使美国海军核潜艇难以追产品,其意义远远大于实际市场需求的意义。踪苏联潜艇。在此之后,高性能的数控机床是“巴黎统筹委员会”(由北约国家和日本等15国组成)1.五轴联动数控木工机床是标志性产品严格限制的产品,禁止向苏联、东欧等共产主义国60年代末,苏联迫切需要高精度机床加工螺家出口。直到现在,美国仍然严格限制多维多轴旋桨,消除潜艇噪音。1979年底,苏联克格勃经过联动以上级别的数控机床对中国的出口。图1需要五轴联动数控木工机床加工的螺旋桨木工机床2010No.25设计与研究Desi
5、gnandResearch2五维多轴联动的基本定义通常的数控机床都是三维的,从数学意义上分类,维数是指机床在运动过程中所涉及的坐标系;轴数是指有几根代刀具的主轴(不包括次要的轴);联动是指可以同时运动并参与插补维数的主轴数;同动是可以同时运动的主轴数。例如,有6根主轴,可以同时运动,没有互锁。但仅能在三维内实现同时运动并完成插补,这个数控机床是三维联动六主轴同动数控机床。仅是具有xyz三个直线运动坐标的六根轴的三维数控机床,即三轴图2六个坐标的定义方法联动数控机床。在通常的定义中,许多人把主轴有
6、限公司等企业开发了五轴联动数控机床。的个数与机床运动的维数搞混,把联动和同动搞3木制品行业需要五轴联动数控木工机床加工混,把几个轴作为衡量数控机床水平是不严密的。的产品本文的“五轴联动”是简称,严格地讲应该是五维多轴联动数控机床。现在多数五轴联动数控木工在木制品加工行业,有大量的产品加工是非机床实际上是五维联动四轴数控木工机床。当年常困难的,这些产品都必须采用五轴联动数控木国内的第一台数控镂铣机有5个主轴,厂家声称开工机床加工。下图是常见的需要五轴联动数控木发出5轴联动(实际是五个轴一起动)的数
7、控镂铣工机床加工的产品:机。实际上那台机床是二维半联动的五轴同动数控镂铣机。五维数控机床一般是指五个数字控制系统在五个坐标轴系内同时完成运动和插补的机床。通常必须具有xyz三个直线运动坐标外,另外还有两个回转运动轴坐标。数控机床的联动是指三个直线运动坐标x、y、z和A、B、C三个转动中任意个坐标的组合。通常我们定义:绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C轴,具体位置关系见图2。一般它们都采用线性插补运动实现联动。在实际工程中,这些数控轴却不一定全部都同时参与插补和实现联动,其中有多少数控轴可以
8、同时参与位置点计算和插补计算的就叫几维联图3常见需要五轴联动数控木工机床加工的产品动,通常被我们称为几轴联动,于是,我们就会听4需要五轴联动数控木工机床加工的原因到这种讲法:5轴4联动数控机床(四维联动5轴数控机床)、5轴联动9轴数控机床(五维联动9轴由于许多产品的结构特殊,采用通用刀具,在数控机床)等等。其实,我们行业的所谓“五轴联三坐标的情况下,没有办法加工。通常出现下列动数控木工机床”绝大多数应该通称是5轴3联情况的结构,必须采用五轴联动数控木工机床加动的数控木工机床。真正五维联动4轴数控
