五軸加工蝸輪增壓器

　　高精度蝸輪增壓器葉輪是滿足當(dāng)今嚴(yán)格的國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵部件。通過先進(jìn)的五軸加工，每天可以制造數(shù)百個增壓器，采用實心鋁材切削，與老式的鑄造增壓器相比，不僅有價格上的優(yōu)勢而且公差精度更高。

　　增壓器是一個100%五軸加工工件，沒有任何直切或純圓弧加工。外形輪闊大致為錐形，有大量翼型葉片從輪轂且開始沿著圓錐的軸線螺旋輻射開來。在增速器加工期間的每個加工瞬間，切削路徑沿著所有的加工軸變化，因此每個軸一直處于加速或減速的模式下，這會導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重的重力加速度。

　　某制造廠的五軸增壓器加工由四臺FSP型號300x的高速加工中心完成，它們是Bridgeport,Conn的MooreToolCo.的產(chǎn)品。該機(jī)床最引人注目的是固定位置的水平主軸只能沿X和Y軸運動。只限制主軸在水平方向運動，并不改變主軸的伸長，這樣可以提高剛性并在大慣性力時提高振動阻尼，在增壓器的加工中大慣性力是很常見的。

　　工件臺的臺上臺(table-on-table)旋轉(zhuǎn)設(shè)計，在Taps的復(fù)雜輪廓切削期間避免了鉸軸的重心偏移，提高了切削路徑的響應(yīng)和精度。具有水平主軸可以更快的去除切削屑，不用雙掏槽(doublecut)。

　　大型的、鑄鐵的和三點水平式的箱中箱結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了穩(wěn)定性和振動的吸收。加工輪廓進(jìn)給率可達(dá)到787ipm，速度可以達(dá)到1,181ipm，在五軸模式下加速度可達(dá)653in./sec2或者1.7G。

　　FSP300s還結(jié)合有高增益，閉環(huán)數(shù)字伺服系統(tǒng)，可以快速定位，高進(jìn)給率和在所有的軸上迅速加速的特點。Moore能夠獲得這樣的優(yōu)勢是因為抓住了機(jī)床設(shè)計的本質(zhì)并且通過協(xié)調(diào)機(jī)床和控制系統(tǒng)使諧波效應(yīng)、振動和沖擊的影響最小化，并使機(jī)床的西門子Sinumerik840D控制系統(tǒng)處于正常工作水平。Moore的經(jīng)理RobSmith說，“低剛性機(jī)床以Taps的速度運行時，在如此高的增益下，控制系統(tǒng)的一定會變得動態(tài)不穩(wěn)定。”

　　TurbocamParts：在從實心鋁材加工葉輪時，使用MooreFSP300xHMCs在Taps自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中去除超過50%的重量，并在大約1個小時內(nèi)完成葉輪的加工，同時將容積誤差保持在0.001英寸的范圍內(nèi)。

　　他說西門子的控制系統(tǒng)可以提供高的加工和處理速度以及真正的五軸加工。而且加工過程中不需要停下任何一個軸，停軸在復(fù)雜輪廓加工中會使加工速度大大降低。

　　840D控制系統(tǒng)可以控制10個信道，10個模式群，31根軸。為滿足軸和信道的高需求，NCU的計算能力和存貯區(qū)域可以擴(kuò)展和合并。這使840D可以在一臺CNC上連接248個軸和主軸。

　　一個由2618鋁切削成的4英寸的增壓機(jī)。使用Moore設(shè)計的往復(fù)進(jìn)給裝置，機(jī)床可以無人看管運行，在1個小時內(nèi)切除50%的重量并完成增壓機(jī)的加工，同時容積誤差可達(dá)0.001英寸。

　　通過加工一個10英寸的增壓機(jī)來驗證機(jī)床的品質(zhì)，該加工從實體開始需要7次輪廓切割和7次換刀才能完成。

　　FSP300在三小時內(nèi)完成了加工并且所有的表面滿足尺寸和光潔度要求。這次切割，進(jìn)給率在190到282sfpm，同時主軸速度在24，000到40，000rpm的范圍內(nèi)。

　　1005TAPSactivearea：MooreFSP300xHMCs工件臺的table-on-table旋轉(zhuǎn)設(shè)計，在Taps的復(fù)雜輪廓切削過程中避免了鉸軸的重心偏移，提高了切削路徑的響應(yīng)和精度。