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　　如前所述CAD与NC加工校正的五轴加工中心的设计

　　2016/10/14 14:25:27

　　责任编辑叶唇柱、卧三种综合型( 库塞县+ 摆头) 五轴加工中心为科学研究第一类，详尽分析、总结出紧密结合CAD 平台( Inventor& Solidworks) 与电机加工校正平台( Vericut) ，并采取双向关联方式，分析五轴加工中心排序机远距设计的方法、基本概念及组织工作流程。那些基本概念与方法，是具有普遍性和实用性的，可被各类高端电机机床设计与制造者借鉴，以明显改善其有关设计与制造组织工作的产品质量、工作效率及生产成本最终目标。

当前，我国的制造业正在急速向高场效应、高精度、高技术密集方向发展，作为高端制造武器装备的五轴加工中心，日渐成为不少数控机床设计与制造民营企业新的研制、开发、推广最终目标，也是未来很长一段时间内，该类公司的新利润增长点; 同时各类机械加工制造民营企业，对这类高端机床的需求欲望也日益强烈。

　　从机床设计、制造角度看，五轴加工中心相对于普通两轴、四轴加工中心来说，其结构产业布局更为繁杂，CNC 实用性更为灵活。其机械本体与所用CNC 之间的整体均衡性，机床静态产业布局与其动态体位匹配则是总体设计阶段首先要化解好的问题。为此，笔者科学研究了各类排序机远距设计( CAD) 平台和电机加工校正平台，提出了一种紧密结合两方面技术，实现五轴加工中心高工作效率、高产品质量研发的方法。

　　1、五轴加工中心的特点及总体设计组织工作

　　1.1、五轴加工中心类型

所谓加工中心的五轴，是指3 个移动轴( X /Y /Z)和三个勒维冈县( A /B /C 中任意三个) 。完全相同勒维冈县的组合方式，就形成了完全相同的五轴加工中心类型; 完全相同的类型，其总体性能特点和通则也不完全相同。从三个勒维冈县所依附的机械本体来说，能把五轴加工中心大致分为3 种标准型: ( 1) 三个勒维冈县都由组织滚珠轴承来顺利完成; ( 2) 三个勒维冈县都由切入点来顺利完成;( 3) 混和方式———一个勒维冈县由组织滚珠轴承顺利完成，另一个转动由切入点来顺利完成。更进一步考虑A /B /C 以及切入点的立、卧方式，能细分出更鲁托县体的实用性方式。完全相同的实用性方式，各有完全相同的优劣。

考虑到第3 种类型———混和方式，具有第1、2 三种类型的一些共同特性: 高减震和大行程，能实现空载与高速电机加工。因此，责任编辑以第3 种标准型———混和( 复合) 型，并紧密结合立、卧两类产业布局，详尽表明紧密结合CAD 技术和电机加工前置校正技术，分析五轴加工中心总体设计的基本基本概念和方法。

　　1.2、五轴加工中心总体产业布局CAD

由于历史沿袭和采用生活习惯原因，国内完全相同地域、完全相同民营企业采用的CAD 平台，各不完全相同。从低端专用产品设计软件Angular集大成的Catia 不等，但其中，排序机远距产品开发的基本基本概念是完全相同的，即: 从市场需求中获取产品工程建设特点基本要素，把那些工程建设基本要素，转换成产品总体特点模型; 对该总体模型展开可行性、可靠性、技术经济性等初步评估结果( 也称产品概念设计) ; 紧密结合手工分析和各层次的CAE 技术，包括采用产品各层次的位数样机技术，展开产品各次级零部件明晰设计( CAD 操作过程中，特点重要信息急速地将传递、升级换代、完善) ，此明晰操作过程中实质是紧密结合DFX( Design for Manufacturing，Design for Assembly，Design for Dismantle…) 理念的并行设计; 位数样机被校正此信之后，便是物理样机的试制、评估结果、批量生产、市场反馈、更新……急速插值升级换代而使产品持续地将完美化。显而易见，这一繁杂操作过程中，产品的总体设计起着统领全局的巨大作用。对于五轴加工中心这类高端产品来说，更是如此。现以Inventor和Solidworks 三个CAD 平台中，展开立、卧三种混和型五轴加工中心总体产业布局设计为例，分析表明其中的关键问题。

　　2、结论与展望

对于五轴加工中心这类高端制造武器装备来说，无论是设计与制造者，还是最终用户，都需要借助于排序机远距技术，来明显改善其在与此类产品有关制造活动中的产品质量、工作效率、生产成本最终目标。责任编辑，从机床设备设计与制造者角度出发，以混和型五轴加工中心研发组织工作为科学研究第一类，分析、阐述了在完全相同CAD 平台( Inventor 和Solidworks)中展开五轴加工中心总体设计以及在专业电机加工校正平台( Vericut) 展开机床运转校正的基本方法、组织工作基本概念和流程。结果证明: 五轴加工中心机械本体与其配套CNC 间，均衡性上的困惑; 机床自身各个零部件间，产业布局合理性中的疑问，都能非常快捷而准确地将判断并化解。高端电机机床设计与制造者能在其生活习惯采用的CAD 平台，借助于那些通用基本概念与方法，来明显改善其五轴加工中心的设计与制造组织工作。五轴加工中心更进一步的设计组织工作中，能把电机加工运转校正中的运动重要信息输出到CAE 平台，而在CAE 平台内，能紧密结合CAD 平台的详尽工程建设特点重要信息，展开加工中心运动学与动力学方面的实时分析; 还能采用FEA 方法，对机床各零部件的物理、机械性能展开定性和定量判断。另外，五轴加工中心的设计与制造者，也能把加工中心总体产业布局几何模型，提供给该类机床的最终用户，以方便其在机床采用操作过程中各具体的电机程序的前置校正工作。

　　审核(王静)

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