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【機床商務網欄目 科技動態】上一期我們給大家介紹了精密鋁合金組件的加工工藝、對數控系統和數控機床的加工要求，這一期我們正式給大家揭秘黑燈工廠的第一個殺手锏——高效加工。
殼體類鋁合金零件一般具有五面加工特征，有的甚至需要加工六面，裝夾次數多，在加工過程中需要頻繁的裝夾、轉序、更換加工設備及夾具，管理流程繁瑣，同時由于該零件屬于大型低剛度零件，多次裝夾容易變形，影響加工精度。傳統加工生產設備在遇到以上問題時，需要多臺設備串聯分序加工，而傳統方式裝夾找正時間長,轉序時間長，一道工序的設備故障,所有工序都需停機等待，這就造成了其加工效率低、 設備穩定性低的問題。
黑燈工廠中華中數控與沈陽精銳合作研發的JW5040a5、JW5080a5五軸臥式加工中心，針對鋁合金組件加工具有效率高、加工精度高等特點，可以保證大部分特征在一次裝夾過程中完成精加工，完美解決這一問題。
一般箱體類鋁合金組件，需要6面加工，傳統的三軸加工中心在加工時，一次只能加工一個面，加工一個零件需要進行6次裝夾，無論是效率還是加工精度都會受到影響。
01
減少裝夾次數
· 提高加工效率和協同精度 ·
一、加工效率高 1臺更比6臺強
該型五軸臥式加工中心針對鋁合金工件采用臥式五軸加工，采用3+2的結構布局，裝夾一次最多可以完成個6個面的加工，1次裝夾就可以完成整個零件的加工,1臺臥式五軸加工中心相當于傳統的6臺三軸加工中心的效率。
二、減少裝夾次數 提高協同精度
該型五軸臥式加工中心一次裝夾，可以完成最少5個面的加工，相比傳統立加每加工一次需要重新更換加工面，每次裝夾都會產生一定的誤差，換夾次數越多，誤差與不確定因素就越來越大。
以某中型濾波器零件為例，加工三個面需要2臺立式加工中心+1臺配四軸的立式加工中心配合完成3次裝夾才能加工完成。
02
強大的五軸聯動數控系統
機床配置華中數控HNC-848D數控系統，HNC-848為全數字總線式高檔數控裝置，支持自主開發的NCUC總線協議及EtherCAT總線協議，支持總線式全數字伺服驅動單元和絕對式伺服電機、支持總線式遠程I/O單元，集成手持單元接口。系統采用雙IPC單元的上下位機結構，具有高速高精加工控制、五軸聯動控制、多軸多通道控制、雙軸同步控制及誤差補償等高檔數控系統功能。
針對鋁合金組件的五軸加工，機床應用了華中8型系統的典型五軸功能有：RTCP功能、直角頭雙向刀長補、擺頭分度、動態精度測定、數顯手搖、斜面對刀、全閉環模式下零位保護功能、刀軸方向長度補償、五軸傾斜面加工、法向進退刀、線性插補、大圓插補。
一、支持多種形式的五軸結構
采用通用機床結構模型，支持任意機床結構類型和任意旋轉軸方向，最多可支持3直線軸+4旋轉軸機床結構，涵蓋21種常用五軸結構機床；支持RTCP功能，提供兩種編程方式：旋轉軸角度編程和刀具矢量編程。
二、RTCP精度保持性技術
通過主軸溫升控制、B軸溫升控制、幾何精度矢量裝配工藝等多種方法，保證了機床在RTCP狀態下的切削精度，滿足了數字預警機雷達核心零件的高精度加工需求。加工的S試件，表面光潔度高，檢測的150個點，全部點的誤差<±0.05 mm(全部點的誤差在-0.04mm~+0.02mm以內)。
(加工的S試件)
三、虛擬軸鉸鏈技術
虛擬軸鉸鏈技術是混聯機床傳動的核心部件，設計中鉸鏈軸雙側均采用一對滾柱角接觸軸承，通過配磨調整消除間隙，這樣雙側受力剛性更高；鉸鏈軸旋轉軸采用前后軸承支撐形式， 通過增加跨距提高抗彎剛性。
未完待續
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