在3轴VMC上获得5轴加工

金属加工商店中的每种机床都有其功能。工作的合适工具。在三轴垂直加工中心的情况下，可以通过添加旋转/倾斜表来增强X，Y和Z轴线中线性运动的基本功能，该旋转/倾斜表可以为工件添加A-和C轴旋转运动落在笛卡尔坐标的范围之外。

一种为三轴加工操作而设计的机器可以使用螺栓接头，以明显较低的成本实现四个或五轴能力，与内置的五轴加工中心相比。但是，在从三到五轴加工跳跃之前，商店需要了解商店。

每当可以使用单一操作可以实现“切割中的时间”的增加，同时避免额外处理进行重新定位，生产力和准确度上升。用单个设置更完整地处理部件的优点是加工超出传统的三轴的优势，可以实现。

对于具有非完全相反特征(例如90度或180度)的工件，零件毛坯在第四个轴上的分度或旋转几乎是成功访问这些特征的必要条件。通过使用连续运动或轮廓能力，增加五轴能力扩展了复杂零件特征的可访问性。

拥有它

要了解有关使用三轴磨机的商店需要考虑的考虑到其VMC时需要考虑的商店，我们与David Meo（国家）销售经理讨论Koma精确。虽然他的公司制造了旋转和倾斜表，但大多数较小的工作都使用旋转工件拼盘直径为4至8英寸。

这些紧凑型单元在加工各种复杂的零件中的商店中找到，包括医疗，汽车和航空航天以及许多其他行业。在新的用于加工超出三轴的商店的情况下，这些紧凑型单元可以安装在VMC桌的一侧，这使桌子的其余部分释放出其他工作。

可以把它想象成有能力按需进行三轴或五轴加工。在某些情况下，这些“螺栓”单位可以转移到其他有能力的机器在车间，增加他们的多功能性。

仅使用用于倾斜/旋转工作的机械加工中心的一部分允许桌子的其余部分用于普通的三轴工件。该商店的决定是根据复杂性选择工件，这可以最好地使用三轴加加工技术处理。

四处四处走动

据Meo先生说，科马公司大约90%的倾斜/旋转设备都使用了所谓的“四加一”五轴加工方法。“使用这种最常见的五轴加工方法，这些车间从根本上尝试访问零件的五面，但在大多数应用中不一定需要轮廓能力。

“大多数商店都试图在单一的情况下绕过零件。机器商店中最大的杀手通常是设置时间，并使用这些配件进行定位可以减少多个设置。这个想法是，通过倾斜/旋转桌，商店可以访问一部分的五个侧面，而无需停止机器并重新夹具部分。消除多个手续线可以减少运行时和更好的准确性。“

在操作四加一系统时，有一个轴始终是空闲的，但被选择为空闲的轴可以在程序中任意点改变。例如，第一个加工操作可能涉及XYZ和A轴，而第二部分的几何形状最好使用XYZ和C轴加工。实际上，4 + 1系统一次使用4个可编程轴，并能够根据需要驱动选定的第五个轴。

同时五轴加工

尽管在配备了旋转/倾斜工作台的vmc之间移动的大部分工作需要刀具对零件进行定位，但一些应用确实需要同时具备五轴加工能力。对于科马来说，如果应用需要，它的旋转/倾斜工作台可以同时进行五轴运动。

一种工件，其具有同时五轴加工的需要的象征性是涡轮机叶片。它的几何形状要求切割器与整个加工循环的工作接合，以便令人满意地将刀片加工。由于其复杂的几何形状，完全轮廓是处理该部件的唯一方法。

让它走

旋转/倾斜台的致动机构通常使用伺服驱动蜗杆螺钉和蜗轮设置，以精确地移动旋转台和倾斜部件。根据Meo先生的说法，Koma最近推出了一个新的驱动系统，为其旋转/倾斜表，公司员工的感觉是对传统蜗杆螺钉和蜗轮机构的改进。

“我们称之为球驱动技术，它已成功集成到我们的四个和五轴表中，”Meo先生说。“新系统能够提供高速移动（100 IPM），没有机械急流。这种新的双向致动系统的设计消除了与传统驱动系统相比的磨损，这在长时间内保持了本机的精度。“

运动是很重要的，这些表格有软件程序，控制加速和减速的单位从一个位置到下一个作为程序的一部分。同样重要的是该装置的制动能力。切削力对旋转/倾斜装置的静态扭矩能力提出了很高的要求。Koma单元采用双锥形机械制动系统，气动驱动。这种机械系统与球传动技术的自制动特性相结合。

掌控之中

如果目标是同时五轴加工，机床的CNC通常是商店规划的限制因素，用于增加旋转/倾斜表能力。虽然大多数控制可以处理同时的四轴加工，但五轴加工通常在VMC的CNC上不是标准的。

Meo先生建议，如果商店预计从三个，四个或五轴能力移动，它应该在制作原始机器之前检查。完整的五轴同时能力和更常见的四轴能力之间的差异是一种成本问题，这与在添加旋转/倾斜表时以后的复杂工件的增加的能力相比变得相当微不足道。

即使一个商店需要的大部分工作可以通过同时进行的四轴运动来完成，有能力向前走一步可能意味着得到一份工作和不报价之间的区别。然而，这实际上是一个CNC能力的问题，而不是硬件的问题。

“例如，扇形0i MF CNC和VMC上常见的大多数控制都能够仅提供四轴同时运动，”Meo先生说。“对于同时的五轴加工能力，该商店需要使用扇形31ia 5或其等效的机器。这些能力都不是对于三轴工作而言，机器设计执行，但对于店铺希望将旋转/倾斜加工加入机器，这可能是一个大的交易。

Meo先生说:“也就是说，大多数vmc上的标准控制可以处理4 + 1的加工要求。”“当车间在寻找螺栓同步五轴加工时，它需要跳出标准控制菜单。CNC原始设备制造商各不相同，所以在VMC采购周期的开始阶段进行轴向能力的讨论是谨慎的做法。”

当旋转/倾斜表“已婚”到CNC时，控制的额外运动控制能力正在发挥作用。例如，大多数VMC上的Fanuc包通过带X，Y和Z接口的接口来标准。当Koma添加其交钥匙旋转/倾斜台系统时，部分包装是第四和第五轴的控制接口。

对于安装，电源和通信，电缆连接到工作台和CNC之间。连接完成后，旋转/倾斜工作台的参数被设置，成为机器的一部分或执行程序——有效地为附加轴创建一个位置。

使用编码器系统，来自伺服驱动电机的反馈在CNC和辅助单元之间创建闭环系统。机器和控制不知道三轴，四个或五轴运动能力之间存在差异。此外，随着当今CNC技术的处理速度，代码处理速度没有有效的滞后，其中四个或五轴定位指令所需的附加编程代码线。

快速改变

许多Koma的客户，尤其是参与医疗和电子元件加工的客户，请在其旋转/倾斜台安装上寻求快速变化功能。机器完成后的五面加工程序后，该想法是拆下成品部分，并尽快将其更换为新的空白。

为了适应快速部件变化的需求，Meo先生表示，系统3R或Erowa型零点夹紧系统可以安装在旋转/倾斜台面板上。“使用这些夹紧系统允许成品部分快速准确地使用操作员或机器人使用新的零件空白来实现改变。”

为了适应这种快速更换钳位技术的需求，Koma采用了一种构建在面板中的通用接收器形式。“这个想法是能够在市场上提供几乎任何品牌的快速改变接收器，”Meo先生说。

集成能力

由于加工中心继续在以旋转加工零件为核心竞争力的车间中激增，将加工中心能力融入生产结构对许多车间来说是相对较新的。大多数商店都进行了过渡，增加了一个铣削部门，以增加其主要车削功能，最初作为一个次要操作。

由于需要为特定的一组客户做更多的工作，一些商店已经将其铣削部门的重点从内部服务领域调整为能够产生外部收入流的能力。趋势似乎是从简单开始，并随着技能集的获得而扩展，这使得为额外的能力进行计划成为初始机器购买的一个重要方面。

“我们看到我们在许多客户商店中增加了加工复杂性的这种趋势，因为五轴加工能力开始实现的优势，”Meo先生说。“许多商店即将推出围绕旋转/倾斜表的灵活性构建的全系统集成。我们正在使用机器人，快速改变修补零点夹紧系统和可编程夹紧释放系统来安装自动工作处理系统，以命名几个。

“随着时间的推移，在这些升级上的投资回报率在几个月内可根据机加工能力，减少材料处理要求和由于加工限制而减少的数月进行了可测量的。将其视为业务的增长模式。“