基于9軸4聯動車銑復合加工中心實現5軸功能的探索

湯田

摘 要：時代的發展，社會的進步對機械行業零件加工提出了更高的要求，零件的復雜程度也日益增加，傳統加工已無法滿足日益增長的社會需求，資源的整合，智能制造的發展對機床也提出了進一步的要求，基于社會需求的現狀，車銑復合機床應運而生，并且由2軸3軸朝著4軸多軸的方向發展，更新換代周期日益縮短，而機床不可能在短時間內報廢，基于現實情況，以EMCO HYPERTURN 665MC為載體，探索解決該機床實現5軸功能的方法。

關鍵詞：9軸4聯動；車銑復合加工中心；5軸；HYPERTURN 665MC

當今科學技術日新月異，科學技術的發展，促使更多的新型設備被發明創造。車銑復合加工技術作為時代的弄潮兒應運而生其先進的理念就是提高產品質量和縮短產品制造周期，減輕勞動強度，實現精密加工，對現代先進控制技術、精密測量技術和CAD/CAM應用技術進行優化整合。

1 EMCO HYPERTURN 665MC機床簡介

EMCO HYPERTURN 665MC是奧地利生產的一款多功能車銑復合加工中心，擁有雙刀塔，雙通道，配備西門子系統，能實現主副軸工件對接進行抓料、送料，擁有9軸4聯動功能，能實現主副軸同時加工，上下刀塔同時切削或銑削。解決了多工序加工需反復裝夾或用多臺機床加工的煩惱，在一次裝夾可實現零件多個表面或復雜形面的加工，大大簡化了工件裝夾和刀具系統的復雜性，減少了夾具和非生產時間。它不僅能夠滿足用戶在提高生產效率，保證加工精度，減少零件傳送和庫存，減少占地面積等方面的需求，也符合現代社會的節能減排要求，其工藝范圍之廣和能力之強，在當時是復合加工機床的佼佼者。

2 EMCO HYPERTURN 665MC在存在的問題

隨著時代的發展，產品不斷的升級換代，9軸5聯動機床進一步拓寬了車銑復合機床的加工能力，而現有的9軸4聯動機床就變為“食之乏味，棄之可惜”的角色了，EMCO HYPERTURN 665MC主要的問題在于B軸不能進行聯動，里面內部結構為齒輪組合，這就局限了讓其X、Y、Z、C、B同時動起來的功能，這也就局限了其加工零件的多樣性。

3 EMCO HYPERTURN 665MC解決方法

經過仔細的分析研究，可以有兩種方法解決X、Y、Z、C、B聯動問題：

3.1 機床改造

通過把B軸齒輪組合更換為伺服電機，再增加系統模塊進行控制，可以解決5軸實現的根本問題。但是成本較高，要求維修調試人員專業能力較強。

3.2 更改配套編程軟件后置

通過不改動機床，而去改動編程軟件的后置處理來實現“假5軸”功能：

正常的五軸后置生成程序格式為：

G1 X Y Z C B ；

G1 X Y Z C B ；

通過更改后置處理生成程序格式為：

G1 B ；

G1 X Y Z C ；

G1 B ；

G1 X Y Z C ；

其中，B軸根據需要盡可能減小每一步的旋轉角度，來彌補不能實現5軸聯動的功能，從而達到也能加工出5軸機床才能加工出零件的目的。

通過更改編程軟件的后置處理來實現“假5軸”功能，對于應用軟件能力要求比較高，且要能熟練的組織和編寫后置處理。

4 結語

通過對9軸4聯動機床應用軟件的后置或功能模塊的改動，可以進一步拓展車銑復合機床的功能，增加零件加工的多樣性，減少資源浪費，為智能機床提供改造借鑒。

參考文獻

[1]《車銑復合加工中心操作手冊》

[2]《車銑復合加工中心機床說明書》