数控机床技术：5轴数控加工中心
近年来，日本数控加工中心的发展有了长足的进步，产品的种类、数量、质量都有了明显的提高，为日本航空工业的发展做出了巨大的贡献。飞机制造商急需大量配置，五轴数控机床无一能满足要求，此类设备的采购仍主要从欧美进口。
例如，高速卧式加工中心、大型5轴高速双龙门铣床、5轴高速lysia等飞机制造商急需的设备在国内尚属空白。现有机床的横梁一般采用高强度铸铁材料。由于铸铁材料的模量和抗拉强度的限制以及铸造工艺的限制，梁的内部加强筋的厚度至少应为20-30mm，内部筋腔应均匀分布。增加肋腔的密度需要增加梁中肋腔的总数。这不必要地增加了梁的重量并增加了由其自重引起的挠曲变形。CNC系统可以满足加工需求，但其精度仍然有影响。
五轴龙门加工中心设计
包括：床身100、车架200、横梁300、鞍座400、撞锤500、联动头600、工作台700。车架200设置在床体100上，床体100上的车架200可沿X方向移动。横梁300安装在托架200上，鞍座400安装在床身100上，并且可以沿着横梁300在Y方向上供电。压头 500 和鞍座 400 可滑动地连接，从而可以沿鞍座 400 实现 Z 方向进给。A轴和C轴双摆联动头600固定安装在滑枕500的下端面上，实现龙门铣床沿A轴方向的连续摆动和5轴头的连续旋转。 C 轴方向。
工作台700安装在龙门铣床的底部，并与床身100相连。工作台 700 为 HT300 铸件，底部有支腿。床身100、车架200和鞍座400都是铸铁的。 Workbench 700 是 HT300 铸件，具有出色的耐磨性和压缩性能，底部有支腿。由于支脚分布均匀，固定工作台700受力均匀，承载能力5000公斤/米。 2个或更多。
光束形状示意图。如图3所示，梁300的主承载面为低开口的抛物线形状，抛物线的凸出部分仅补偿梁由于自重引起的挠曲变形。抛物线公式为： y = ax 2 + b；其中a和b为常数，x的取值范围为-1600mm≤x≤1600mm。即，梁300的长度为3.2m。 a对应的值为-1.95 x 10-7，b的值为0.05。如果梁的长度发生变化，则需要适当调整a和b的值，使抛物线的凸出部分刚好补偿梁由于自重引起的挠曲变形。
横梁300由钢材焊接而成，整体呈箱形结构。中心部分焊接两套槽钢，即槽钢。箱体结构内部垂直于槽钢纵向设置有大量肋302，横梁与车厢连接处设置的肋302比其他部位多。经有限元分析发现，梁300连接部位的应力比较集中，通过设置大量的肋302，可以降低梁300的抗弯能力，而不会产生弯曲或变形。使部分变形。
龙门铣床还包括驱动横梁300的驱动电机800，驱动电机800与小车200连接，驱动电机800包括主电机801和辅助电机802。主电机801驱动作为主齿轮901的齿轮，辅助电机802驱动作为副齿轮902的齿轮，主齿轮901和副齿轮902通过齿条1000连接，从而实现主齿轮之间的传动. 意识到。 901和辅助齿轮902。今天，齿轮齿条传动结构主要用于大型机床驱动系统。这种结构不受行程限制，传递扭矩大，刚性好。但由于齿条与小齿轮的啮合间隙和行星减速机的齿隙，这些因素都会影响机床运动的精度和同步性。为了消除这些间隙，齿轮齿条非常精确，机械齿隙保护结构也非常复杂和不可靠。双驱动电机结构用于通过机床电气系统设置驱动电机800。可根据机器的不同工况，施加相反方向的总预紧力，有效消除间隙，提高精度。
