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车铣复合机床Y轴的发展
编译/周淞
在数控机床上采用Y轴这一理念源于径向插値时对质量的限制以及编程
难度,而不是人们通常认为的控制或伺服电机技术方面的进步。
Y轴于1996年被引入车铣复合机床设计方案,此外,使用Y轴可执行在平坦表面上钻孔等边缘特性。
并被首次用于有副主轴的单主轴车铣复合机床。在数
也有很多人在讨论用Y轴调整刀具,使其对准
控机床上采用Y轴这一理念源于径向插值时对质量的工件的中心点。但偏离中心的刀具,表明机床存在校
限制以及编程难度,而不是人们通常认为的控制或伺准问题。解决转塔的校准问题,并使用优质刀柄,是
服电机技术方面的进步。从本质上讲,径向插值就是更好的解决办法。
用装有铣刀的转塔的X轴和主轴的C轴,在圆形工
有时还要用Y轴使刀具处于中心位置。如果中
件上形成一个平面。
心位置出现错误,而此时正在使用小型刀具,且衬套
径向插值的主要缺点是,对直径上的平面进行切和伸长件产生维积、那么用户的刀具会高于或低于中
削时,会产生凹面。采用该法产生一个真正的平坦表心位置。在这种情况下,Y轴会使刀具处于中心,且
面,这是因为X轴在运动时,在正向所能达到的最远拥具有更好的公差和切削条件。
距离,以及在加工平面时需要反向运动所致。
由于车铣复合机床Y轴的功能,可完成铣削量
在中心点时,X轴的运动会短暂停止,这通常会不受限制。当对轴上的一个14英寸简单键槽进行铣
在工件上留下微小的痕迹。在凹面和痕迹之间,需要削时,可充分利用Y轴产生最佳效果。
有更好的方式将其磨平
通常情况下,如果没有Y轴,用户可使用316
使用Y轴即可解决这些问题,并由于边缘特性英寸的立铣刀对槽进行粗加工,用4英寸立铣刀进
而使部件或产品具有额外的优势。因此,在车铣中心行精加エ。然而,14英寸键槽的公差通常很严格(士
上采用Y轴可免除许多必要的辅助操作,并对许多部0.001英寸),不能采用标准a英寸立铣刀。这是因
件进行完整加工。
为立铣刀制造商的刀具公差为0.000-0.001英寸。
Y轴的一项优势在于编程简单,并在对简单部件因此,使用该方法时将不能保证键槽处于公差内。而
或部件外径上的六角螺母进行加工时,可更好地选择使用Y轴时,用户可轻易地对槽和孔进行切削,使其
刀具。采用Y轴时,可通过在整个表面横向移动生成处于公差内。
一个真正平坦的表面,这样也能更好地控制尺寸公差。
由于部件愈加复杂,可将其用口袋加工的方式铣
88?第08期数控机床市场
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削成长方形或正方形,效果与垂直加工中心相同。Y
轴的另一大优势是可在车铣复合机床上去除部件上的
毛刺。没有Y轴,有限的去毛刺功能会降低机床完成
部件加工的能力。
些最新的机床设计方案将Y轴置于上层或下
层转塔,可进行平整,并大大减少周期时间。通过同
时在两个主轴使用Y轴的功能,也能改善周期时间和
质量。
近期设计的三转塔机床,被用于对大批量或系列
部件进行加工,其3个转塔上均有Y轴。有三个机转
塔和3根Y轴的机床更加复杂,需要考虑轴电机产生
的热膨胀和热量。在这方面,有些制造商比其他人做
得更好。但精心挑选合适的三转塔机床,就能有效生越来越多的机床制造商在众多机床的转塔中添加轴,这些转塔就
产优质的复杂部件。
由于越来越多的复杂部件被采用,车间需要将Y
轴作为一种强制性功能,而不是一个选择方案。如今,
°o口
在一合机床上对部件进行完整加工的能力,已被证明
能使大多数车间获得成功。
Y轴已变得与车铣复合机床的铣削能力一样重要。
由于部件变得更加复杂,且几何公差更严格,因此必
须具有Y轴功能。采用现有的最佳技术保持竞争力
是成功制造部件的关键,也是在未来取得成就的关键
The Evolution of the Y Axis on
此图显示了一个位于典型的斜床身卡盘机床底座上的Y轴的相对位置。
Turn-mill Machines
At that center point, there is a small dwell in
Introduced to the turn-mill machine tool design the X-axis movement, which usually leaves a small
in about 1996, the Y axis was first used on a single-
witness mark on the piece. Between the concave
spindle, mill-turn lathe with a subspindle. The idea
surface and the witness mark. there needs to be a
of a Y axis on a CNC originated from the quality better way to mill flats
limitation of polar interpolation and the difficulty
By using a Y axis, these problems were solved
in program ming, not from electronic advances in
and the additional benefit of providing off-center
controls or servomotor technology as one might
commonly think. In essence, polar interpolation is
features on a part or product. Thus, the addition
the generation of a flat on a round piece using the X of a Y axis on a mill-turn center eliminated many
axis of the turret with a mounted milling tool and the
required secondary operations and allowed many
C axis of the spindle
parts to be finished complete
The main drawback of polar interpolation is
One advantage of a Y axis is to allow for
simple program ming and better tool selection in
that when cutting a flat on a diameter, the resulting the milling of simple flats or a hex on the outside
surface was concave. A truly flat surface could
diameter of a part. With the Y axis, a true flat
not be achieved using this method because of the<