XTH-W650五軸聯(lián)動精雕機(jī)是一款高性能多軸精密加工機(jī)床，五軸聯(lián)動精雕機(jī)采用搖籃式大盤面臺灣進(jìn)口轉(zhuǎn)臺，承載力強(qiáng)，精密高是精密小渦輪葉片加工的理想機(jī)床。鑫騰輝數(shù)控共推出5款五軸精雕機(jī)，滿足不同尺寸五軸加工件的需求。

◆鑄造機(jī)體，長期自然時效處理，精密磨床軌道加工，確保機(jī)械精度。

◆主軸采用油冷恒溫控制，讓主軸的溫度始終如一，報紙高精密度。

◆臺灣原裝進(jìn)口高精密五軸轉(zhuǎn)臺，可以精準(zhǔn)控制旋轉(zhuǎn)角度。

◆高速度PCI多軸運(yùn)動控制器，運(yùn)行平穩(wěn)，精度高。

適用范圍：

◆小型高精密葉輪加工

◆立體復(fù)雜多面體加工

650五軸聯(lián)動雕銑機(jī)參數(shù)

全面優(yōu)化的鑄件設(shè)計

機(jī)身底座進(jìn)行了全新設(shè)計：加大了排泄槽的坡度并增加了Y軸導(dǎo)軌面與排泄槽的高度，提升了排渣速度有效的防止切削液對導(dǎo)軌的損傷。

超強(qiáng)的機(jī)床剛性：機(jī)床基座與傳統(tǒng)雕銑機(jī)相比重量增加了30%，使機(jī)床在加工過程中振動更小。龍門架內(nèi)部暗梁加密布局，增強(qiáng)了龍門架的抗扭能力，滿足機(jī)床的重切削需求。

臺灣原裝高精密五軸轉(zhuǎn)臺

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃旃に?/strong>

每一臺鑫騰輝數(shù)控機(jī)床都始終堅持最嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度，最精準(zhǔn)的把控機(jī)床的精度。機(jī)床部件的每個接觸面都要經(jīng)過精細(xì)的手工鏟刮，保證接觸面點(diǎn)位的均勻分布，確保機(jī)床的精密度。

從每一條線材的焊接，到整臺機(jī)床的檢測，每個環(huán)節(jié)都力求嚴(yán)格把關(guān)，將鑫騰輝人的責(zé)任心傾注于機(jī)床生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)之中，用心打造好機(jī)床。

該款五軸數(shù)控雕銑機(jī)具備五軸聯(lián)動功能，相比于市場上的4軸半機(jī)型具有加工流暢，精度高，光潔度好等特點(diǎn)。主要應(yīng)用于小型精密葉輪加工、螺桿加工以及其他復(fù)雜立體工件加工。

五軸加工樣品

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公司擁有現(xiàn)代化的大型廠房和實力雄厚的高端技術(shù)人才，公司引進(jìn)多套進(jìn)口超高精密檢測儀器，確保每臺機(jī)床的高精密度和高穩(wěn)定性。

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廠址：東莞市大朗鎮(zhèn)犀牛陂瓦窯街35號

五軸精雕機(jī)動態(tài)精度的好壞直接影響航空零件的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，通過研發(fā)五軸動態(tài)精度的快速檢測方案，以最簡便方法和最低成本實現(xiàn)對機(jī)床精度的快速檢測驗證，達(dá)到實現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的目的。

五軸精雕機(jī)為多軸高精密數(shù)控設(shè)備，當(dāng)前已大量運(yùn)用于航空航天、風(fēng)電和核電等高端制造領(lǐng)域，由于機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜且機(jī)械精度要求高五軸精雕機(jī)的動態(tài)精度檢測和調(diào)整一直是業(yè)內(nèi)討論的熱點(diǎn)，并成為直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素之一。

常規(guī)的五軸精度檢測分為機(jī)械靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測。靜態(tài)檢測主要是對機(jī)床的幾何和位置精度的測繪，主要測量項點(diǎn)是機(jī)床空載情況下基礎(chǔ)運(yùn)動構(gòu)件和運(yùn)動軸相互的垂直度、直線度、平面度、圓跳動、重復(fù)定位和反向間隙等運(yùn)動精度（見圖１）。實踐中運(yùn)用水平儀、大理石方箱、千分表和標(biāo)準(zhǔn)棒等工具對機(jī)床主要運(yùn)動部件的單一運(yùn)動精度進(jìn)行檢測，其反映了機(jī)床在未承受任何切削載荷狀態(tài)下各運(yùn)動部件獨(dú)立的狀態(tài)表現(xiàn)。動態(tài)檢測是機(jī)床在運(yùn)行過程中各主要運(yùn)動機(jī)構(gòu)的綜合精度表現(xiàn)，通過動態(tài)檢測可以直接驗證五軸精雕機(jī)各運(yùn)動部件將靜態(tài)精度轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)運(yùn)動后的機(jī)械精度狀態(tài)，這種狀態(tài)最貼近于實際生產(chǎn)中五軸精雕機(jī)反映出來的綜合機(jī)械性能也是影響產(chǎn)品質(zhì)量和效率的重要因素。

圖1　五軸聯(lián)動加工中心

1.研發(fā)五軸快速動態(tài)檢測的背景

傳統(tǒng)的五軸動態(tài)檢測手段都是依靠紅外線激光設(shè)備（見圖２）對機(jī)床的單一運(yùn)動軸進(jìn)行實時運(yùn)動檢測，檢測前清除各運(yùn)動軸的實際補(bǔ)償值再通過機(jī)床重復(fù)定位運(yùn)動對各軸進(jìn)行分段變速檢測，在ＴＮＣ控制系統(tǒng)下可以將被測數(shù)據(jù)在線輸入機(jī)床控制系統(tǒng)并自動生成補(bǔ)償代碼值進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償。

但此檢測手段成本高、用時長，且無法偵測機(jī)械結(jié)構(gòu)在負(fù)載狀態(tài)下的綜合運(yùn)動精度，因此如何快速檢測五軸動態(tài)精度將現(xiàn)有五軸設(shè)備生產(chǎn)力最大化釋放，成為各航空制造企業(yè)的重要難題之一。

圖２　傳統(tǒng)五軸動態(tài)檢測手段

2.五軸快速檢測方案細(xì)解

在競爭激烈的航空制造市場的推動下，利用五軸精雕機(jī)固有的補(bǔ)償功能配合精度球、千分表、宏程序和橢圓試塊可實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的五軸動態(tài)檢測。功能為的簡稱，又名刀具自動補(bǔ)償功能，原理是通過控制系統(tǒng)對五軸旋轉(zhuǎn)點(diǎn)到裝刀點(diǎn)的距離＋實際的刀具長度（見圖３）進(jìn)行多角度空間數(shù)學(xué)運(yùn)算來實現(xiàn)將編程控制點(diǎn)轉(zhuǎn)化為實際刀具切削接觸點(diǎn)的過程。

圖３?。遥裕茫性硎疽鈭D

五軸精雕機(jī)必須依據(jù)ＲＴＣＰ功能才能正確地進(jìn)行多軸聯(lián)動切削運(yùn)動，假設(shè)忽略機(jī)械硬件的誤差問題五軸精雕機(jī)的實際運(yùn)行軌跡和計算機(jī)編程（ＣＡＭ）的ＮＣ代碼軌跡完全一致，所以將功能納入檢測方案中目的就是動態(tài)檢測時能完全準(zhǔn)確地追蹤五軸聯(lián)動時機(jī)械運(yùn)動機(jī)構(gòu)的理論軌跡，精準(zhǔn)快速地達(dá)到檢測目的。

具體實施方案如下：

1） 調(diào)整五軸精雕機(jī)靜態(tài)精度（靜態(tài)精度為動態(tài)精度的基礎(chǔ)），此項調(diào)整周期用時很長通常在年度二級保養(yǎng)時已測繪補(bǔ)償?shù)轿唬趧討B(tài)檢測前只需對主軸圓跳動、Ｘ／Ｙ／Ｚ／Ａ／Ｃ軸的反向間隙和Ｃ軸極限回轉(zhuǎn)誤差用百分表進(jìn)行復(fù)測不再運(yùn)用激光干擾器進(jìn)行精度調(diào)整。

2）定制 φ ８０ｍｍＲ４０ｍｍ的測量球（見圖４），要求球形直徑和圓度公差≤０.００５ｍｍ，表面粗糙度值Ｒａ＜０.８μｍ，鏡面，避免硬件誤差對動態(tài)檢測結(jié)果的影響。

3）利用精度標(biāo)準(zhǔn)棒校對五軸頭固定旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償值（見圖５），此數(shù)值在機(jī)床出廠時已經(jīng)測繪輸入?yún)?shù)表，由于機(jī)床在長時間使用和維修過程中可能會造成補(bǔ)償值的變化，所以校對其值的正確性是必須的。

如圖５所示以標(biāo)準(zhǔn)棒中心設(shè)立坐標(biāo)系，將千分表按圖放置，以標(biāo)準(zhǔn)棒最大外徑壓表０.１ｍｍ～后刻度歸零（壓表過程中注意排除Ｘ軸機(jī)械間隙）；手動移動Ｘ軸至安全位置，如圖所示旋轉(zhuǎn)Ａ軸至90度后再將主軸端面壓表對零這時Ｘ軸在設(shè)定坐標(biāo)系中的位移值即為實測值；計算五軸頭補(bǔ)＝實測值－標(biāo)準(zhǔn)刀長（150ｍｍ）－標(biāo)準(zhǔn)棒半徑（25ｍｍ）。注意：在頭補(bǔ)復(fù)測時應(yīng)全程取消五軸刀具補(bǔ)償功能。

4）實施ＲＴＣＰ動態(tài)檢測，首先設(shè)置動態(tài)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，如圖７所示要使千分表在固定不動的情況下表頭接觸點(diǎn)在 φ ８０ｍｍＲ４０ｍｍ半球外形上弧線運(yùn)動，只能選擇旋轉(zhuǎn)點(diǎn)作為運(yùn)動坐標(biāo)系原點(diǎn)因此先手動找到Ｂ點(diǎn)后再偏置至Ａ點(diǎn)設(shè)立檢測坐標(biāo)系。

參照圖７將刀具實際補(bǔ)償值減短一個球頭半徑值（４０ｍｍ）作為檢測程序運(yùn)行時刀具長度補(bǔ)償（Ｄ０１）值，運(yùn)行檢測宏程序?qū)ξ遢S精雕機(jī)的動態(tài)精度進(jìn)行多角度多軸聯(lián)動檢測（見圖８）宏程序如下。

N1 #1=90

N2 #2=45

N3 TROFOOF

N4 M06 T01 D01

N5 G0 A0 C0

N6 TRAOTI

N7 G90 G54 G01 Z100 F5000

N8 X0 Y0

N9 Z0

N10 M01

N11 G01 A=#1 F1000

N12 A=-#1

N13 A0

N14 M01

N15 C=#1

N16 A=#1 F1000

N17 A=-#1

N18 A0

N19 M01

N20 C=-#1

N21 A=#1 F1000

N22 A=-#1

N23 A0

N24 C0

N25 M01

N26 C=#2

N27 G01 A=#1 F1000

N28 A=-#1

N29 A0

N30 M01

N31 C=-#2

N32 A=#1 F1000

N33 A=-#1

N34 A0

N35 M01

……

5）對五軸動態(tài)檢測結(jié)果進(jìn)行驗證，通過對比分析動態(tài)檢測結(jié)果和試切件三坐標(biāo)計量結(jié)果，誤差重合率達(dá)96%～98%以上，實踐驗證五軸動態(tài)檢測的準(zhǔn)確性和可行性。

3. 結(jié)語

本文基于航空制造特點(diǎn)，針對產(chǎn)能大與五軸精雕機(jī)維修率逐年增高的實際情況，研發(fā)了五軸動態(tài)精度檢測手段，依靠快速動態(tài)檢測大大提高五軸精度檢測的效率并降低了檢測成本，為機(jī)床的調(diào)整及維修提供了可靠的數(shù)字依據(jù)。此檢測手段已被列入周/月度保養(yǎng)范疇，并在加工關(guān)重件前進(jìn)行實施檢測，成為確保航空產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一。