
圖1C5Udynamic型五軸加工中心對(duì)800mm直徑的直齒錐齒輪進(jìn)行加工
現(xiàn)代化銑削技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,幾乎沒(méi)有任何限制。如下便是一個(gè)使用實(shí)例。采用五軸加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)3D復(fù)雜輪廓的同步高精密加工。通過(guò)電動(dòng)軸驅(qū)動(dòng),微型銑刀或鏜刀可以達(dá)到*的力矩和的精細(xì)加工,也可實(shí)現(xiàn)的粗加工。由于現(xiàn)如今的加工中心在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性上表現(xiàn)突出,因此也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬金屬的切削加工。通過(guò)軸的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng),結(jié)合采用相應(yīng)的控制、軟件、NC程序、切削刀具、冷卻劑和切削參數(shù)等,可以確保很高的定位和行走精度,從而實(shí)現(xiàn)很高的加工精度和表面質(zhì)量。
傳統(tǒng)的滾齒加工可被替代
位于Gosheim的Hermle公司和位于荷蘭Tilburg的HPG公司的結(jié)合,共同在齒形件和錐形齒輪組的制造中所展現(xiàn)的便是所有元件和參數(shù)達(dá)到*協(xié)調(diào)狀態(tài)的現(xiàn)代銑削技術(shù)現(xiàn)狀。從中可以清晰看出,五軸加工中心與3D特殊軟件的結(jié)合使用,可以取代傳統(tǒng)的滾齒加工,并為齒輪、齒形件和減速箱制造廠商帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益(圖1、2)。需要指出的是,這種生產(chǎn)方式主要適用于直徑大約在500mm以上齒形件的小批量生產(chǎn);如果采用C40或C50較大型五軸加工中心的話,則可覆蓋1200mm以下的工件直徑范圍。針對(duì)較小工件直徑和較大批量生產(chǎn)場(chǎng)合,傳統(tǒng)的滾齒加工機(jī)床仍占有優(yōu)勢(shì),但其靈活性較弱,并需要較高的換裝費(fèi)用。

圖2只可在加工中心上加工成型的帶有余弦齒(S型齒)的直齒錐齒輪
而在Hermle公司C40和C50型五軸加工中心上結(jié)合采用HPGHighPrecisionGears公司特殊軟件進(jìn)行銑齒時(shí),情況則*不同。因?yàn)檫@里只需要一臺(tái)五軸加工中心,既可對(duì)工件進(jìn)行銑齒,也可用于工件測(cè)量。此外,有時(shí)也需要用到與“ComplexRotors”3D-NC軟件研發(fā)人員和許可證持有人的在線聯(lián)絡(luò)。
在線計(jì)算齒形
齒輪外形數(shù)據(jù),如模型、直徑、齒寬、齒高和圓度等,可通過(guò)在線連接被傳遞給許可證持有者HPG公司。在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)軟件對(duì)齒形進(jìn)行的數(shù)學(xué)計(jì)算。此外,在X、Y、Z坐標(biāo)上得出作為點(diǎn)云的齒形,并轉(zhuǎn)化為NC程序。在這里,銑刀從x1、y1和z1向x2、y2和z2移動(dòng)并對(duì)齒形進(jìn)行銑削加工。同時(shí)進(jìn)行所需的承重比率排列和確定質(zhì)量等級(jí)(1~12)。對(duì)軟件的數(shù)學(xué)計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)2級(jí)或3級(jí)的質(zhì)量等級(jí),而通過(guò)傳統(tǒng)銑齒工藝和采用CAD程序進(jìn)行模型化時(shí),質(zhì)量等級(jí)zui多只達(dá)到5~7。
據(jù)介紹,HPG公司是世界上*一家采用這種數(shù)學(xué)方式進(jìn)行齒形模型化計(jì)算,并達(dá)到比以往CAD數(shù)據(jù)模型化更高分辨率的廠家。由此可以生成粗加工和磨光的NC程序。對(duì)經(jīng)過(guò)銑削之后的齒形件的制造流程僅包含粗加工、硬化、磨光、測(cè)量和精加工這幾個(gè)步驟,而所有加工步驟(包括硬化)均可在加工中心上完成。針對(duì)粗加工和磨光加工,使用價(jià)格較為便宜的切削刀具即可,也無(wú)需輔助的NC程序。
齒形件制造基本上只包含兩道工序,即粗銑和精磨(之間還有硬化處理),或精加工、測(cè)量和精磨。這是因?yàn)樵谟不幚碇螅ぜ匦路胖玫綑C(jī)床上接受精加工并在機(jī)床上接受測(cè)量。此類(lèi)數(shù)據(jù)被再次在線傳送給HPG供作評(píng)價(jià),數(shù)分鐘之后作為精磨程序再返回到機(jī)床上。
?。▉?lái)源:弗戈工業(yè)在線)


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