改造普通機(jī)床成為虛擬軸機(jī)床

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對(duì)于希望購(gòu)買(mǎi)技術(shù)上領(lǐng)先的新型虛擬軸機(jī)床(也稱并聯(lián)機(jī)床)的許多車(chē)間都會(huì)發(fā)現(xiàn)，調(diào)動(dòng)一大筆巨額資金是一件非常困難的事情。但是現(xiàn)在能使用一個(gè)虛擬軸機(jī)床附件將加工中心、鏜床或龍門(mén)式銑床等類(lèi)似機(jī)床改裝成虛擬軸機(jī)床，能極大地減輕企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時(shí)體會(huì)到虛擬軸機(jī)床的諸多優(yōu)點(diǎn)和帶來(lái)好的經(jīng)濟(jì)效益。 虛擬軸機(jī)床附件是由法國(guó) CMW 公司研制生產(chǎn)。據(jù)介紹它可直接安裝在普通機(jī)床的滑枕上，其麻煩程度相當(dāng)于替換一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)銑削頭。凡是能進(jìn)行工作頭交換的機(jī)床都可以安裝使用這一虛擬軸機(jī)床附件。由于它的安裝簡(jiǎn)單容易，所以也可以很快地改換到別的機(jī)床上去。 這一虛擬軸機(jī)床附件在結(jié)構(gòu)上主要是由六根可伸縮桿(六條腿)組成。六根桿的兩端用兩塊固定板固定(其形狀如一斜截頭圓錐體)。然后一端與安裝刀具的主軸連接，一端連接于機(jī)床的滑枕上。在控制系統(tǒng)的控制下，按匯編好的加工程序進(jìn)行加工。 普通機(jī)床是依靠機(jī)床的幾個(gè)大而重的零件(如立柱、工作頭 等)，相互配合，協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，與工件保持一正確的位置和方向，控制刀具實(shí)行切削 。為了能簡(jiǎn)單地定位主軸和改變主軸方向，虛擬軸機(jī)床的六根可伸縮桿需要同時(shí)工作。但是，串聯(lián)機(jī)床(傳統(tǒng)的機(jī)床)初始設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)限制了它的加工能力。虛擬軸機(jī)床最大的優(yōu)點(diǎn)就在于它沒(méi)有過(guò)多地限制主軸的運(yùn)動(dòng)位置和方向，它可以根據(jù)零件需要，對(duì)形狀復(fù)雜的零件進(jìn)行3、4、5 軸和曲面、異形面的加工。 在加工中，對(duì)于虛擬軸機(jī)床附件使用中遇到的一些情況，需按以下規(guī)律進(jìn)行處理：如果使用虛擬軸機(jī)床附件能夠執(zhí)行更多運(yùn)動(dòng)， 那么主機(jī)則只需進(jìn)行很少的運(yùn)動(dòng)。例如，切削加工都能在附件所能允許的范圍內(nèi)進(jìn)行，那么用于安裝虛擬軸機(jī)床附件的機(jī)床滑枕則可以只處于固定位置不動(dòng)。 如果不能滿足加工需要，則附件需要在滑枕上移動(dòng)到一個(gè)合適位置后固定， 然后由附件繼續(xù)進(jìn)行銑削加工。然而，對(duì)于要求在給定方向和位置進(jìn)行擴(kuò)展加工，這時(shí)機(jī)床附件則需進(jìn)行包括在滑枕上移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。 使用虛擬軸機(jī)床附件的控制部分很復(fù)雜，加工程序的匯編被認(rèn)為是相當(dāng)簡(jiǎn)單的，并且不需要使用后處理程序。操作者可以用一電動(dòng)手輪或操縱桿控制附件進(jìn)行加工，也可以在機(jī)外將 CAD 或 ISO 文件輸入控制系統(tǒng)中的 CAM 軟件， 匯編好加工程序，由CNC系統(tǒng)控制工件和刀具運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。 附件有一個(gè)有趣 的特點(diǎn)是能自動(dòng)地對(duì)主機(jī)定位誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 X、Y、Z 軸和滾動(dòng)、 俯仰和偏航等方向在加工中產(chǎn)生的位 移誤差進(jìn)行測(cè) 量和記錄并將其輸機(jī)床控制系軟件，然后對(duì)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行糾正和補(bǔ)償。 虛擬軸機(jī)床附件目前以兩種規(guī)格提供用戶，Hexapode CMW 300，具有回轉(zhuǎn)半徑為 700 mm 的工作范圍 ，配置有40千瓦功率，最高轉(zhuǎn)速達(dá) 24,000 r/min的主軸。Hexapode CMW 380，具有回轉(zhuǎn)半徑達(dá)1050 mm 的加工范圍和配置一個(gè)具有70千瓦功率，最高轉(zhuǎn)速達(dá) 24,000 r/min 的主軸。