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五軸聯(lián)動(dòng)高速加工中心主要用于高速高效加工各種復(fù)雜曲面，廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)具有復(fù)雜曲面零部件的加工，是解決葉輪、葉片、汽車摩托車零部件、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等加工的關(guān)鍵裝備。

XH-630A臥式加工中心的雙驅(qū)機(jī)構(gòu) “高速精密臥式加工中心”是先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)鍵裝備，可實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾五面加工。工信部“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)——列有“高速、精密臥式加工中心”課題予以重點(diǎn)支持，其精密主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，精密拖動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是本課題的關(guān)鍵技術(shù)。 “XH-630A臥式加工中心”采用重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)，X和Y進(jìn)給設(shè)計(jì)了雙伺服/雙絲杠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，大大提高進(jìn)給部件的響應(yīng)速度和精度，項(xiàng)目被上海市經(jīng)委列為“上海市重大技術(shù)裝備首臺(tái)業(yè)績(jī)突破項(xiàng)目”。 本項(xiàng)目首臺(tái)樣機(jī)，參展了第11屆上海國(guó)際機(jī)床展。項(xiàng)目通過了上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委主持的專家組驗(yàn)收。

VMC300小型五軸數(shù)控加工中心 顯著特點(diǎn) 1、 使用220伏電壓，占地小，耗電少，采用全封閉安全設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，提高觀摩安全性的同時(shí)又保障機(jī)器的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性美觀； 2、高強(qiáng)度樹脂砂鑄件，功能加大，5軸聯(lián)動(dòng)，配置YORNEW M5五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，適用國(guó)際通用程序，故障自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警功能、斷電記憶功能； 3、配置精密高速主軸單元100-24000rpm，變頻G指令控制主軸轉(zhuǎn)速，主軸電機(jī)功率1.5Kw； 4、配置10工位斗笠式刀庫，使用氣壓0.6 Mpa，可極大提高復(fù)雜產(chǎn)品的加工效率及加工精度； 5、采用C3級(jí)精密雙螺母滾珠絲桿,經(jīng)中周波熱處理及精密研磨，各軸施以預(yù)拉減少熱變形，定位及重覆精度高； 6、XYZAC軸采用伺服電機(jī)，最快移動(dòng)速度8000mm/min； 7、機(jī)器采用雷尼紹激光干涉儀精確檢測(cè)，確保各軸精度背隙,保證定位精度； 8、帶工冷冷卻系統(tǒng)，配有5軸電子手脈三檔可調(diào)極大地方便操作和對(duì)刀，機(jī)器配置有自動(dòng)間歇潤(rùn)滑系統(tǒng)； 9、配有移動(dòng)腳輪和水平腳墊，方便設(shè)備的移動(dòng)與定位；   適用行業(yè)：小零件加工、模具廠、印刷機(jī)械廠、機(jī)械配件廠、首飾加工廠、職業(yè)數(shù)控教學(xué)、科研開發(fā)等。   技術(shù)參數(shù) 重復(fù)定位精度：0.02mm 系統(tǒng)分辨率：0.001mm 錐孔跳動(dòng)精度：2um 最大鉆孔直徑：13mm 最大銑削直徑：13mm 工作臺(tái)：450×160mm X\Y\Z軸行程：300\175\270mm A軸行程：+30~-120度 C軸行程：360度 刀庫：斗笠式10工位 軸聯(lián)動(dòng)性：5軸聯(lián)動(dòng) 數(shù)控系統(tǒng)：YORNEW M5五軸數(shù)控系統(tǒng)(可選配華中數(shù)控系統(tǒng)) 最快移動(dòng)速度：8000mm/min 最快切削進(jìn)給：1-4000mm/min 電子手脈：5軸三檔可調(diào) 主軸端部至工作臺(tái)面距離：320mm 工作臺(tái)面距地面高度：780mm 工作臺(tái) T 型槽尺寸 ：12 mm 工作臺(tái) T 型槽個(gè)數(shù)：3 主軸轉(zhuǎn)速：100-24000 轉(zhuǎn)/分鐘 主軸電機(jī)功率：1.5 KW 指令編程格式：全面兼容國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)G代碼和多種CAM軟件（MasterCAM，UG等） 使用氣壓：0.6Mpa 工件冷卻方式：水冷循環(huán) 潤(rùn)滑系統(tǒng)：自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng) 使用電源：AC220V/50Hz 外形尺寸：1360× 990 ×1800 mm 重量：500 kg

高于國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。

MCV850-5是五軸五聯(lián)動(dòng)的加工中心，采用世界上比較好的控制和檢測(cè)技術(shù)，功能豐富、性能好、技術(shù)成熟，具有高精度、高可靠性、高性價(jià)比的特質(zhì)。能加工各種空間平面、曲面、孔、槽、螺紋等，特別適合復(fù)雜模具、葉輪等零件的加工，工件材料鋼、鋁、銅皆可。

本發(fā)明公開了一種對(duì)五軸加工刀具平滑加工路徑的方法，包括以下步驟：獲取五軸加工刀具在單位球面上的離散姿態(tài)矢量與位置矢量，根據(jù)離散姿態(tài)矢量獲得變換四元數(shù)，利用最小二乘法對(duì)變換四元數(shù)在四元數(shù)空間內(nèi)進(jìn)行參數(shù)插值優(yōu)化，以得到優(yōu)化后的單位四元數(shù)，根據(jù)優(yōu)化后的單位四元數(shù)獲得優(yōu)化后的離散姿態(tài)矢量，離散姿態(tài)矢量位于單位球面上，采用最小二乘法對(duì)位置矢量進(jìn)行插值優(yōu)化，通過插值優(yōu)化的位置矢量與優(yōu)化后的離散姿態(tài)矢量獲得平滑的加工路徑，將平滑的加工路徑輸入五軸數(shù)控機(jī)床，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加工。本發(fā)明能夠?qū)挝磺蛎嫔想x散的姿態(tài)點(diǎn)插值，以形成一條連續(xù)平滑的軌跡，并能利用平滑的軌跡進(jìn)行實(shí)際切削，以提高加工精度。

機(jī)床外形示意圖 高精高速小型龍門加工中心（雙稱“數(shù)控雕刻機(jī)”），對(duì)于寬薄的以及加工精度要求較高的工件非常適用。本項(xiàng)目X/Y進(jìn)給采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，不僅減少了定位誤差，而且傳動(dòng)的速度大大加快，縮短了工序輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。特別是直線電機(jī)傳動(dòng)，動(dòng)子與定子不直接接觸--沒有磨損，大大提高了機(jī)床使用壽命，可進(jìn)一步減少今后的維修費(fèi)用；并且直線電機(jī)的初級(jí)繞組利用率高，降低整個(gè)系統(tǒng)的耗電量，易于調(diào)節(jié)和控制。

本發(fā)明公開了一種五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工的后置處理方法，包括：(1)分離出刀位文件中的規(guī)劃進(jìn)給量，以及刀位語句中的六個(gè)參數(shù)；(2)定義五軸數(shù)控機(jī)床中的非依賴旋轉(zhuǎn)軸 F 軸的優(yōu)勢(shì)區(qū)間和劣勢(shì)區(qū)間，以及相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)角θ_Fa和劣勢(shì)角θ_Fd；(3)得到各刀位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 F 軸的解θ_F＝arccos(k)，獲得刀位文件中對(duì)應(yīng)非依賴軸旋轉(zhuǎn)的最大角度θ<sub>Fmax</

型號(hào)：VMC300-五軸 產(chǎn)品特點(diǎn)： 1、使用380伏電壓，占地小，耗電少，采用透明亞克力與鈑金結(jié)合，提高觀摩安全性的同時(shí)又保障機(jī)器的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性全封閉。 2、采用10工位斗笠式刀庫，使用0.6Mpa氣壓。  3、功能加大，五軸五聯(lián)動(dòng)，配置Xendoll 工業(yè)級(jí)數(shù)控系統(tǒng)，適用國(guó)際通用程序，故障自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警功能、斷電記憶功能。 4、主軸為高精度工業(yè)級(jí)主軸，主軸錐度為ISO20，主軸轉(zhuǎn)速300-3500轉(zhuǎn)/分鐘。 5、主軸電機(jī)功率1.1KW，可用于銑削、鉆孔、雕刻等工藝加工。 6、五軸軌道以防塵防屑伸縮護(hù)罩包覆，保護(hù)軌道及滾珠螺桿免與切削水、殘料進(jìn)入造成磨損。 7、五軸C3級(jí)精密雙螺母滾珠絲桿,經(jīng)中周波熱處理及精密研磨，各軸施以預(yù)拉減少熱變形，定位及重覆精度高。 8、五軸機(jī)床可以自動(dòng)連續(xù)完成多個(gè)平面的多種加工工序，實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量加工。 9、工件可以在一次裝夾后自動(dòng)連續(xù)完成多個(gè)平面的高速銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種加工工序，可以加工葉輪、葉片等具有復(fù)雜曲面的零件。   適合行業(yè)： 航空航天、汽車、磨具、機(jī)械制造、鋼鐵、兵器等。   技術(shù)參數(shù)   裝夾刀具   2-13mm   工作臺(tái)   450mm*160mm   X軸行程   300mm   Y軸行程   175mm   Z軸行程   270mm   A軸行程   120°   C軸行程   360°   主軸轉(zhuǎn)速   300-3500轉(zhuǎn)/分鐘 (選配高速電主軸可達(dá)24000轉(zhuǎn)/分鐘)   主軸電機(jī)功率   1.1KW（選配高速電主軸可達(dá)2.2 KW）   進(jìn)給控制   閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)（可選配伺服電機(jī)）   快速移動(dòng)速度   5000mm/min（選配伺服電機(jī)可達(dá)10000mm/min）   自動(dòng)門   前門配左右自動(dòng)開合開門結(jié)構(gòu)   主軸類型   ISO20   刀庫工位數(shù)   10工位斗笠式刀庫   自動(dòng)換刀系統(tǒng)形式   氣動(dòng)換刀   五軸工作臺(tái)參數(shù)   中心高：71.5㎜；工作臺(tái)尺寸：φ80；   外形尺寸：325mm*120mm*148mm   使用氣壓   0.55-0.6Mpa   數(shù)控系統(tǒng)   Xendoll 工業(yè)級(jí)數(shù)控系統(tǒng)（可選配其他數(shù)控系統(tǒng)）   電子手輪   5軸三檔電子手輪   T型槽：數(shù)量-寬度   3-12mm   使用電源   AC380V/50Hz   外形尺寸   1360×1200×1850   重量   630KG  

當(dāng)前高速數(shù)控裝備的進(jìn)給速度已達(dá)到40m/min以上、主軸速度達(dá)幾萬轉(zhuǎn)，同時(shí)我國(guó)的航天航空、車輛與船舶、新能源等行業(yè)對(duì)復(fù)雜型面的高速高精度數(shù)控加工提出了迫切的需求。近年來，國(guó)內(nèi)在數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)方面取得了很大的進(jìn)步，但在復(fù)雜軌跡高速加工的控制技術(shù)方面與國(guó)外相比還有很大的距離。為滿足國(guó)內(nèi)廠家對(duì)高端數(shù)控裝備的實(shí)際需求，西安交通大學(xué)開發(fā)出了系列的多軸聯(lián)動(dòng)高性能數(shù)控系統(tǒng) 在高速高加速度下，插補(bǔ)周期從幾個(gè)毫秒逐漸縮短至零點(diǎn)幾個(gè)毫秒，速度預(yù)處理至少應(yīng)達(dá)到每秒上千段，傳統(tǒng)基于PC的數(shù)控系統(tǒng)很難滿足高速、大批量數(shù)據(jù)計(jì)算的需求。本項(xiàng)目采用了嵌入式軟硬件平臺(tái)創(chuàng)新技術(shù)路線，開發(fā)出的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)8軸控制5聯(lián)動(dòng)，在性能價(jià)格比方面達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平的中檔數(shù)控系統(tǒng)系列產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。