Ⅰ 五轴加工机床的使用优势有哪些
1、 可以加工一般三轴数控机床所不能加工或很难一次装夹完成加工的连续、 平滑的自由曲面。
航空发动机和汽轮机的叶片, 舰艇用的螺旋推进器, 以及许许多多具有特殊曲面和复杂型腔、 孔位的壳体和模具等, 如用普通三轴数控机床加工, 由于其刀具相对于工件的位姿角在加工过程中不能变, 加工某些复杂自由曲面时, 就有可能产生干涉或欠加工 (即加工不到)。 而用五轴联动的机床加工时, 则由于刀具/工件的位姿角在加工过程中随时可调整, 就可以避免刀具工件的干涉并能一次装夹完成全部加工;
2、 可以提高空间自由曲面的加工精度、 质量和效率。
三轴机床加工复杂曲面时,多采用球头铣刀, 球头铣刀是以点接触成形, 切削效率低, 而且刀具/工件位姿角在加工过程中不能调, 一般就很难保证用球头铣刀上的最佳切削点(即球头上线速度最高点) 进行切削, 而且有可能出现切削点落在球头刀上线速度等于零的旋转中心线上的情况处。 这时不仅切削效率极低, 加工表面质量严重恶化, 而且往往需要采用手动修补, 因此也就可能丧失精度。
采用五轴机床加工, 由于刀具/工件位姿角随时可调, 则不仅可以避免这种情况的发生,而且还可以时时充分利用刀具的最佳切削点来进行切削, 或用线接触成形的螺旋立铣刀来代替点接触成形的球头铣刀, 甚至还可以通过进一步优化刀具/工件的位姿角来进行铣削, 从而获得更高的切削速度、 切削线宽, 即获得更高的切削效率和更好的加工表面质量, 图中所示便是以不变位姿角和以优化位姿角铣削相同自由曲面的效果比较的一例。 采用不变位姿角(Sturz 法) 铣削叶片的表面粗糙度要比采用优化位姿角(P 铣削法—Starrag 公司的专利)铣削叶片的表面粗糙度低一级, 而所用的时间, 前者还比后者多 30%~130%; 表面质量等级平均 Ra 值 N81.6-3.2μ mN70.8-1.6μ mN60.4-0.8μ mN50.2-0.4μ m
五轴加工机的结构特点:
五轴加工机床与一般机床的最大区别在于它除了具有通常机床的三个直线坐标轴外, 还有至少 2 个旋转坐标轴, 而且可以五轴联动加工。
而五轴加工机床之间的区别, 除了有立式、 卧式之分外, 则主要还在于他们实现五轴运动的结构型式和五个运动的分配(配置) 上。 一般而言, 五轴机床有三种结构型式和三种运动配置方式, 这两者的组合, 就可以得到有 9 种可能的五轴机床的结构类型。
Ⅱ 工业机器人的工作原理
工业机器人是现代制造业中不可或缺的一部分,它们能够执行复杂的任务,提高生产效率和精确度。工业机器人的核心功能在于实现作业所需的运动和动力,通过操作机上各运动部件的协调运动,自动完成手部作业的动作和要求。
在技术层面上,工业机器人与传统机床有着许多相似之处。两者都依赖于末端执行器的位置和姿态变化来完成各自的任务。在机床加工过程中,刀具相对于工件的位置和姿态需要精确调整,而在机器人作业过程中,手部相对于机座的位置和姿态同样需要精确控制。
工业机器人和机床都是通过坐标运动来实现末端执行器的位置变化。在机床中,通过数控系统精确控制刀具的位置和角度,从而实现对工件的加工。而在机器人中,同样依赖于精确的坐标运动来实现手部的位姿变化,以满足各种作业需求。
此外,工业机器人还可以通过编程实现复杂路径的运动,从而完成更为精细的作业任务。这种灵活性使得工业机器人在众多行业中得到了广泛的应用,包括汽车制造、电子产品装配、包装和物流等领域。
随着技术的不断进步,工业机器人的应用范围也在不断扩大。未来的工业机器人将更加智能化,能够更好地适应多变的工作环境,并且能够与人类工作者协同工作,共同提高生产效率。
Ⅲ 智能装备行业HPHS的具体含义
智能装备,指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备,它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。中国重点推进高档数控机床与基础制造装备,自动化成套生产线,智能控制系统,精密和智能仪器仪表与试验设备,关键基础零部件、元器件及通用部件,智能专用装备的发展。
在关键基础零部件、元器件及通用部件领域,要重点发展高参数、高精密和高可靠性轴承、液压/气动/密封元件、齿轮传动装置及大型、精密、复杂、长寿命模具等。
在智能专用装备领域,要重点发展新一代大型电力和电网装备,机器人产业,全断面掘进机、快速集成柔性施工装备等智能化大型施工机械,以及大型先进高效智能化农业机械等。
重点推进高档数控机床与基础制造装备,自动化成套生产线,智能控制系统,精密和智能仪器仪表与试验设备,关键基础零部件、元器件及通用部件,智能专用装备的发展,实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化,带动工业整体技术水平的提升。