大扭矩擺角銑頭現(xiàn)狀分析和優(yōu)化改進(jìn)

韓慶元，謝文洪，劉思遠(yuǎn)，齊波

北京航臻科技有限公司 北京 100088

1 序言

擺角銑頭部件是五坐標(biāo)機(jī)床的核心部件，應(yīng)用比較廣泛的AC擺角頭加工范圍大，動態(tài)響應(yīng)好，但擺角扭矩相對AB擺角頭嚴(yán)重不足，對于鈦合金、合金鋼等難加工材料加工，尤其是大余量粗加工適用性不強(qiáng)，效率較低。所以目前大扭矩高剛性的擺角銑頭在強(qiáng)力加工中優(yōu)勢明顯。

2

國內(nèi)外擺角銑頭研究現(xiàn)狀

AB擺角頭部件在國外并沒有專業(yè)廠家生產(chǎn)銷售，現(xiàn)階段國外也只有意大利的PARPAS和RAMNAUD（見圖1）公司、美國的CINCINNATI公司生產(chǎn)AB擺角機(jī)床，而且只有CINCINNATI公司生產(chǎn)的是高性能的AB擺角機(jī)床，法國的FOREST-LINE（見圖2）有著多年生產(chǎn)大型AB擺角銑頭五軸機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，其產(chǎn)品在航空工廠也有較多的應(yīng)用，但由于種種原因，該公司已經(jīng)停止AB擺角銑頭及其配套機(jī)床的生產(chǎn)。

圖1 意大利RAMNAUDRAMMATIC1000

圖2 法國FOREST-LINE-V1 2000 2T

意大利的RAMNAUD和PARPAS生產(chǎn)的設(shè)備體積、功率和扭矩等相對較小，在鈦合金結(jié)構(gòu)件加工尤其是粗加工時顯得能力不足，主要配套立式加工中心進(jìn)行小型零件的加工。法國FOREST-LINE生產(chǎn)的AB擺角銑頭剛性足、扭矩大，主軸具有多擋變速，最大轉(zhuǎn)速可以達(dá)到6000r/min，不僅可以進(jìn)行鈦合金的粗、精加工，而且能兼顧鋁合金結(jié)構(gòu)件的加工。但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所有傳動環(huán)節(jié)都在箱體內(nèi)部，雖然顯得很緊湊，但是加工和裝配難度非常大，對加工設(shè)備、加工工藝、人員素質(zhì)及工裝夾具等要求都很高，一定程度上影響了加工可靠性和品質(zhì)一致性，高昂的生產(chǎn)成本也降低了市場競爭力。……