銑頭是怎樣組成的

它(ta)(ta)是(shi)(shi)安(an)裝在銑床(chuang)上(shang)并與主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)連接，用(yong)于帶動(dong)銑刀旋轉(zhuan)的機床(chuang)附件(jian)。但(dan)對于它(ta)(ta)的組成(cheng)(cheng)大家還不(bu)是(shi)(shi)很(hen)熟悉，以下高密市力馳機床(chuang)制造有限(xian)公司為您介紹它(ta)(ta)的組成(cheng)(cheng)。銑頭(tou)主要是(shi)(shi)由有級(ji)(或無級(ji))變速箱和銑頭(tou)兩個部(bu)件(jian)組成(cheng)(cheng)的，此外它(ta)(ta)還有主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)、剎(cha)車機構、伺(si)服電(dian)機、內(nei)齒(chi)帶輪、滾(gun)珠(zhu)(zhu)絲杠(gang)副(fu)及主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)套(tao)簡等。它(ta)(ta)的主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)裝有快(kuai)速換刀螺母，前端錐(zhui)采(cai)(cai)用(yong)N.T50錐(zhui)度，主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)采(cai)(cai)用(yong)機械無級(ji)變速，其(qi)調節范圍寬，傳動(dong)平(ping)穩，操(cao)作(zuo)(zuo)方便。主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)作(zuo)(zuo)垂向(xiang)直線運動(dong)是(shi)(shi)因為伺(si)服電(dian)機、內(nei)齒(chi)帶輪、滾(gun)珠(zhu)(zhu)絲杠(gang)副(fu)及主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)套(tao)簡，它(ta)(ta)們形成(cheng)(cheng)垂直方向(xiang)(z方向(xiang))進(jin)給傳動(dong)鏈使主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)運動(dong)。

如(ru)何修復龍(long)門銑(xian)頭的相關零部件(jian)

龍門銑頭(tou)數控(kong)編程(cheng)可分為手(shou)工(gong)(gong)(gong)編程(cheng)和自動(dong)編程(cheng)兩種方(fang)(fang)式。 數控(kong)銑床(chuang)可進(jin)行鉆孔、鏜孔、攻(gong)螺紋、輪廓銑削(xue)、平面(mian)(mian)銑削(xue)、平面(mian)(mian)型腔銑削(xue)及(ji)空間三維復雜(za)型面(mian)(mian)的(de)銑削(xue)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)。加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)中心、柔性加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)單(dan)元(yuan)是在數控(kong)銑床(chuang)的(de)基礎上產生和發展起來的(de)，其主要加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方(fang)(fang)式也是銑加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方(fang)(fang)式。

龍門銑頭是機(ji)(ji)床常用(yong)的(de)(de)附件，也(ye)是機(ji)(ji)床zui、技(ji)術含量(liang)zui高的(de)(de)部(bu)件之一。一般機(ji)(ji)械(xie)萬s能(neng)銑頭可(ke)以大大擴(kuo)張機(ji)(ji)床的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)能(neng)力，可(ke)以完成任意角度頭斜面(mian)的(de)(de)銑削(xue)、鉆孔、攻絲等加(jia)(jia)工(gong)；五(wu)軸聯動加(jia)(jia)工(gong)的(de)(de)萬s能(neng)銑頭，可(ke)以用(yong)來(lai)加(jia)(jia)工(gong)航(hang)空航(hang)天(tian)、、核能(neng)、能(neng)源領域的(de)(de)關(guan)鍵(jian)零部(bu)件，如飛機(ji)(ji)發(fa)動機(ji)(ji)的(de)(de)葉片(pian)、火(huo)電汽輪機(ji)(ji)葉片(pian)、核潛艇螺旋(xuan)槳(jiang)等。

龍門(men)銑頭(tou)具有(you)主軸(zhou)轉速高，變(bian)速范圍大，可(ke)充分發揮刀(dao)(dao)具效能；主軸(zhou)套筒能自(zi)動(dong)進給(gei)，自(zi)動(dong)停(ting)刀(dao)(dao)，銑頭(tou)內裝有(you)微調限位和過載保護裝置(zhi)，能有(you)效地保證(zheng)刀(dao)(dao)具的準確定位和一定的切削深度。主軸(zhou)采用40鉻合金鋼制作(zuo)，制作(zuo)過程中采用了鍛打、調質、去應力回(hui)火(huo)等工藝(yi)保證(zheng)主軸(zhou)強度、鋼性(xing)及尺寸穩定性(xing)。

龍門銑頭是安(an)裝(zhuang)在(zai)銑床上(shang)并與主軸連接，用于帶動銑刀(dao)旋(xuan)轉的機(ji)床附件。是機(ji)床設備的主要組成部(bu)分。臺灣銑頭有的零(ling)件容易磨損(sun)，那如(ru)何修復呢？方(fang)法如(ru)下(xia)：

1、主(zhu)軸的修(xiu)復：龍(long)門(men)銑頭(tou)的主(zhu)軸結(jie)構與XA6132臥(wo)式(shi)銑床銑頭(tou)主(zhu)軸結(jie)構基本一致(zhi)，其修(xiu)復方法可參照進行。

2、套(tao)(tao)筒(tong)的(de)修(xiu)復(fu)：當龍門(men)銑頭(tou)的(de)套(tao)(tao)筒(tong)磨(mo)損(sun)量不大，體(ti)孔修(xiu)復(fu)量也小的(de)情況下，對套(tao)(tao)筒(tong)修(xiu)復(fu)后可(ke)以繼(ji)續使用。修(xiu)復(fu)的(de)目的(de)是補(bu)償其(qi)外(wai)徑磨(mo)損(sun)量，使套(tao)(tao)筒(tong)與(yu)體(ti)孔的(de)配合間隙達到要求(qiu)。套(tao)(tao)筒(tong)的(de)修(xiu)復(fu)一般采用鍍(du)鐵修(xiu)復(fu)工藝，或更(geng)換新套(tao)(tao)筒(tong)。

3、套筒體(ti)孔的(de)(de)(de)修復：套筒體(ti)孔的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)損(sun)會導致孔的(de)(de)(de)圓(yuan)(yuan)度、圓(yuan)(yuan)柱(zhu)度誤(wu)差增加，表面(mian)粗糙度變差。由于在正常使(shi)用(yong)(yong)下，不(bu)會產生嚴(yan)重的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)損(sun)，故一(yi)般只需要通過研磨(mo)(mo)修復，即(ji)可恢(hui)復精度。但在修復之前需要單獨做一(yi)套研磨(mo)(mo)棒以(yi)供研磨(mo)(mo)時使(shi)用(yong)(yong)。

一(yi)種數(shu)(shu)控角度銑頭(tou)的數(shu)(shu)控加工控制方法研究

特殊角度頭(tou)數控控制方(fang)法(fa)研究

（1）控(kong)制(zhi)方法研(yan)(yan)究(jiu)。在(zai)具(ju)(ju)備RTCP控(kong)制(zhi)的(de)(de)數(shu)控(kong)系(xi)統中，程序的(de)(de)旋轉控(kong)制(zhi)點(dian)為(wei)刀(dao)(dao)尖點(dian)，當(dang)各線(xian)性軸(zhou)和旋轉軸(zhou)同時運(yun)動時，能夠保證(zheng)當(dang)前的(de)(de)控(kong)制(zhi)點(dian)始終為(wei)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)刀(dao)(dao)尖點(dian)，這種方式可以有(you)效地(di)簡化數(shu)控(kong)程序的(de)(de)編制(zhi)和現場應用(yong)。而(er)角度頭刀(dao)(dao)柄(bing)五軸(zhou)聯動也可以分解為(wei)回轉運(yun)動和平移(yi)運(yun)動。因此，可通過研(yan)(yan)究(jiu)將角度頭的(de)(de)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)尖點(dian)的(de)(de)數(shu)據經相(xiang)關偏(pian)移(yi)量(liang)的(de)(de)補(bu)償轉化，使其符(fu)合當(dang)坐標機床(chuang)的(de)(de)控(kong)制(zhi)機制(zhi)。

以(yi)圖2所示說明，P點(dian)為(wei)主軸(zhou)中心(xin)軸(zhou)線與角(jiao)(jiao)度(du)(du)頭(tou)刀(dao)具(ju)(ju)中心(xin)線交點(dian)，Q的(de)點(dian)為(wei)角(jiao)(jiao)度(du)(du)頭(tou)安裝(zhuang)刀(dao)具(ju)(ju)后(hou)的(de)刀(dao)尖(jian)點(dian)，將實際(ji)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)編程(cheng)控制點(dian)Q轉移到P點(dian)，即假想P點(dian)為(wei)當前程(cheng)序的(de)實際(ji)加工刀(dao)具(ju)(ju)尖(jian)點(dian)，而將此(ci)過程(cheng)中的(de)轉化偏移等量值(zhi)在(zai)數(shu)控程(cheng)序運行階(jie)段補(bu)償。在(zai)此(ci)過程(cheng)中，需要明確的(de)是A尺寸數(shu)據(ju)、B尺寸數(shu)據(ju)以(yi)及角(jiao)(jiao)度(du)(du)頭(tou)的(de)安裝(zhuang)角(jiao)(jiao)度(du)(du)，為(wei)簡化數(shu)據(ju)的(de)處理邏輯及現場操作者的(de)可操作性，將角(jiao)(jiao)度(du)(du)頭(tou)的(de)安裝(zhuang)規定一(yi)個固定的(de)方向(xiang)，如(ru)約定角(jiao)(jiao)度(du)(du)頭(tou)刀(dao)具(ju)(ju)方向(xiang)沿著X軸(zhou)正方向(xiang)。

除(chu)了對線性軸XYZ進行(xing)補(bu)償外，還要(yao)考慮旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)軸如何進行(xing)控制的(de)問題。在角(jiao)(jiao)度頭固定一個安(an)(an)裝角(jiao)(jiao)度的(de)情況(kuang)下（本文以(yi)沿著X軸正(zheng)方向為討論基礎，在實際應用時操作者(zhe)依據(ju)此要(yao)求安(an)(an)裝即可），需按照常(chang)規的(de)五坐(zuo)標(biao)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)軸后(hou)處理進行(xing)計算，并按照其運動及結構邏輯對角(jiao)(jiao)度頭的(de)90°安(an)(an)裝方向進行(xing)補(bu)償。

（2）數(shu)(shu)控(kong)程(cheng)序(xu)指令實(shi)現。在西門子840D系統(tong)中，數(shu)(shu)控(kong)程(cheng)序(xu)的指令定義中支持(chi)變(bian)量(liang)調用、局部(bu)變(bian)量(liang)定義及表達式計(ji)算等方式，為實(shi)現加(jia)工中程(cheng)序(xu)調用執行階段進行數(shu)(shu)據補償計(ji)算提供(gong)了條(tiao)件，通過參數(shu)(shu)化(hua)編程(cheng)，實(shi)現角度頭的數(shu)(shu)控(kong)程(cheng)序(xu)自動化(hua)控(kong)制(zhi)和(he)補償。

在RTCP調用模(mo)(mo)式下，將圖2所示的尺寸A的數值(zhi)賦值(zhi)到當前調用的刀具長度值(zhi)中，用于在RTCP模(mo)(mo)式下控制(zhi)P點的運(yun)動(dong)，并按90°的朝向對B數值(zhi)進(jin)行補償。

對于從角度(du)(du)頭(tou)(tou)刀(dao)(dao)具(ju)尖點到P點的(de)(de)計算(suan)，可通過定義Siemens840D系統中的(de)(de)局(ju)部變(bian)量(liang)來計算(suan)，如HeadLC，該變(bian)量(liang)賦值(zhi)為90°角度(du)(du)頭(tou)(tou)刀(dao)(dao)柄安裝(zhuang)端面與機床(chuang)主(zhu)軸軸線的(de)(de)垂直距(ju)離（固(gu)定數(shu)值(zhi)與當前(qian)使用(yong)的(de)(de)角度(du)(du)頭(tou)(tou)具(ju)體(ti)值(zhi)一致）+實(shi)際(ji)的(de)(de)刀(dao)(dao)具(ju)及刀(dao)(dao)柄長度(du)(du)（刀(dao)(dao)尖點到安裝(zhuang)面的(de)(de)距(ju)離），數(shu)控鏜床(chuang)萬(wan)向銑頭(tou)(tou)定做，該數(shu)值(zhi)應由操(cao)作者(zhe)根據現場實(shi)際(ji)數(shu)值(zhi)進行修改(gai)。

所有控制點的(de)坐(zuo)標采用表(biao)達式的(de)方式進(jin)行描述，在表(biao)達式中將(jiang)編程前(qian)處(chu)理(li)APT中的(de)當前(qian)某點刀(dao)軸矢量(liang)也輸出到(dao)對應(ying)軸的(de)計(ji)算表(biao)達式中，在執行時由控制系統(tong)自動計(ji)算終數(shu)據。比如可處(chu)理(li)為如下格(ge)式：

DEF REAL HeadLC=211；其中的211為具(ju)體數據(ju)，根據(ju)實際情(qing)況會有不(bu)同。

N26G00X=99.000+HeadLC×(-1.000)Y=0.000+HeadLC×(0.000)Z=170.000+HeadLC×(0.000)B0.000CW=0.000

其中(zhong)，X=99.000+HeadLC×(-1.000)是(shi)X軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)補償計算表(biao)達式，99.000是(shi)被(bei)推算到(dao)(dao)P點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)X軸(zhou)(zhou)坐標(biao)(biao)(biao)，HeadLC是(shi)定義(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)具體距(ju)離值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)量(liang)，（-1.000）是(shi)當前(qian)點(dian)角(jiao)度(du)頭(tou)刀(dao)軸(zhou)(zhou)方向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)X軸(zhou)(zhou)矢量(liang)分量(liang)；Y=0.000+HeadLC×(0.000)，0.000是(shi)被(bei)推算到(dao)(dao)P點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)Y軸(zhou)(zhou)坐標(biao)(biao)(biao)，HeadLC是(shi)定義(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)具體距(ju)離值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)量(liang)，（0.000）是(shi)當前(qian)點(dian)角(jiao)度(du)頭(tou)刀(dao)軸(zhou)(zhou)方向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)Y軸(zhou)(zhou)矢量(liang)分量(liang)；Z=170.000+HeadLC×(0.000)，170.000是(shi)被(bei)推算到(dao)(dao)P點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)Z軸(zhou)(zhou)坐標(biao)(biao)(biao)，HeadLC是(shi)定義(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)具體距(ju)離值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)量(liang)，（0.000）是(shi)當前(qian)點(dian)角(jiao)度(du)頭(tou)刀(dao)軸(zhou)(zhou)方向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)Z軸(zhou)(zhou)矢量(liang)分量(liang)；B0.000是(shi)當前(qian)主軸(zhou)(zhou)B軸(zhou)(zhou)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)(de)角(jiao)度(du)，數控(kong)鏜床萬向(xiang)銑頭(tou)多少錢，CW=0.000是(shi)當前(qian)工作臺旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)(de)角(jiao)度(du)，其中(zhong)CW為該系統中(zhong)對(dui)C軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)具體標(biao)(biao)(biao)識。

（3）后處理方(fang)法實現。針對上述討(tao)論的實現方(fang)法，在(zai)開(kai)發后處理工具時主要考慮如下幾項關(guan)鍵環節(jie)：

常(chang)規(gui)(gui)加工需要五軸(zhou)聯(lian)動（也可不(bu)聯(lian)動）點插補(bu)(bu)(bu)的(de)情況下，對(dui)于BC軸(zhou)的(de)角度(du)的(de)計算，海南數控(kong)鏜(tang)床萬向銑頭，限定(ding)角度(du)頭安裝角度(du)（此處(chu)限定(ding)在Ｘ軸(zhou)正(zheng)方向上(shang)），可按常(chang)規(gui)(gui)的(de)五軸(zhou)后處(chu)理算法（針(zhen)對(dui)XYZBC組合）進(jin)行處(chu)理，并在計算結果的(de)基礎上(shang)補(bu)(bu)(bu)償角度(du)頭的(de)90°值(zhi)到(dao)已得(de)到(dao)的(de)B軸(zhou)數據中(zhong)，CAM數控(kong)編程按常(chang)規(gui)(gui)五軸(zhou)編制(zhi)刀路軌跡，并按點插補(bu)(bu)(bu)處(chu)理APT中(zhong)間文(wen)件。

針對某(mou)些需要局(ju)部(bu)坐標(biao)(biao)系且刀軸(zhou)方向與局(ju)部(bu)坐標(biao)(biao)系Z軸(zhou)平行的情況（如采用(yong)固定循環指令(ling)方式加工斜面(mian)或側(ce)面(mian)孔、采用(yong)圓(yuan)弧指令(ling)加工圓(yuan)弧等特征(zheng)），數(shu)控鏜床萬向銑頭廠(chang)家批發(fa)，可在當(dang)前定向方向上通過使用(yong)ROT命令(ling)實現(xian)局(ju)部(bu)坐標(biao)(biao)系定義(yi)，并將當(dang)前特征(zheng)加工數(shu)據經空間變換(huan)(huan)，轉換(huan)(huan)到局(ju)部(bu)坐標(biao)(biao)系下，實現(xian)特征(zheng)加工，CAM數(shu)控編(bian)程(cheng)按常規五軸(zhou)編(bian)制刀路軌跡，并按固定循環、圓(yuan)弧特征(zheng)處理(li)APT中間文件，編(bian)程(cheng)實例如圖3所示。

以上研究成果可通(tong)過(guo)軟件開發(fa)的(de)方式實現，并進行了驗(yan)證性應用(yong)，驗(yan)證實例如圖(tu)4所示(shi)。