旗下?lián)碛袣W美多家機(jī)床廠商的MAG集團(tuán)辛辛那提部門(MAG Cincinnati)開發(fā)出了飛機(jī)領(lǐng)域用大型臥式5軸控制加工中心(MC)“HyperMach H4000GTi”，設(shè)想的切削對(duì)象工件除翼肋外，還有飛機(jī)的隔板、支架、著陸裝置用連桿、機(jī)身骨架、引擎吊架、引擎安裝座及座椅導(dǎo)軌等。
旗下?lián)碛袣W美多家機(jī)床廠商的MAG集團(tuán)辛辛那提部門(MAG Cincinnati)開發(fā)出了飛機(jī)領(lǐng)域用大型臥式5軸控制加工中心(MC)“HyperMach H4000GTi”，并在美國芝加哥機(jī)床展“IMTS2010”(會(huì)期：2010年9月13～18日，會(huì)場：McCormick Place)上展出(圖1)。該加工中心可切削飛機(jī)翼肋(Wing Rib)等長而寬但厚度較薄的一體式部件(圖2)。
該加工中心采用支柱與床體對(duì)面而立，兩者的上下端分別以梁臂連接形成“口”字形封閉截面的構(gòu)造。可保持長寬工件各處的高剛性及加工精度。
由于要裝載最大為5t的大型工件，因此采用了減少工件方的軸數(shù)，增加主軸方軸數(shù)的設(shè)計(jì)。即，盡量不移動(dòng)沉重工件，而以靈活移動(dòng)主軸來切削。具體為，嵌入床體一側(cè)用于握持工件的工作臺(tái)只沿著相對(duì)于床體的水平(橫向)方向的X軸移動(dòng)。而垂直(縱向)方向的Y軸及與工件呈重直方向的Z軸、以X軸為旋轉(zhuǎn)中心的A軸，以及以Z軸為旋轉(zhuǎn)中心的C軸均在主軸一側(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)，采用了具備A軸旋轉(zhuǎn)功能和C軸旋轉(zhuǎn)功能的主軸單元。A軸的旋轉(zhuǎn)角為220°，而C軸可無限制旋轉(zhuǎn)。通過使該主軸單元沿Y軸和Z軸方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了主軸一側(cè)的4軸可移動(dòng)。
X軸、Y軸、Z軸的行程分別為4200mm、2100mm、700mm。快速進(jìn)給速度，X軸和Z軸均為50m/分鐘，Y軸為3.5m/min。
主軸單元可根據(jù)所切削的工件選擇。比如，強(qiáng)力切削時(shí)，可采用嵌入減速器的高轉(zhuǎn)矩規(guī)格的主軸單元“Model GTi”(圖3)。該主軸單元的最高轉(zhuǎn)速控制在6000r/min，轉(zhuǎn)矩則提高到了854N·m(581r/min時(shí))。采用這種強(qiáng)力切削規(guī)格，還可切削鈦合金及不銹鋼等硬質(zhì)金屬的工件。
設(shè)想的切削對(duì)象工件除上述翼肋外，還有飛機(jī)的隔板、支架、著陸裝置用連桿、機(jī)身骨架、引擎吊架、引擎安裝座及座椅導(dǎo)軌等。
圖1 大型臥式5軸控制加工中心。可切削較薄的長而寬一體式飛機(jī)部件。
圖3 主軸單元。具有A軸旋轉(zhuǎn)功能和C軸旋轉(zhuǎn)功能。因是強(qiáng)力切削規(guī)格，所以在內(nèi)部嵌入了減速器。
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