微小型五轴数控机床的研制

摘要

为了满足微小复杂结构件的加工需要和机床误差补偿技术的研究,研制了一台微小型五轴数控机床实验平台,本体尺寸为580 mm×450 mm×570 mm.机床实验平台为卧式双转台结构,布局紧凑,空间利用率高,各轴采用了直线电机、直驱马达、丝杠滑台驱动方式.分析了机床的主要薄弱环节,并进行了受力分析和优化设计,仿真结果表明机床变形量由原来的69.323μm减小为2.686μm,得到了显著的改善.对机床进行了模态仿真,分析机床前四阶振型变形规律,为机床弱刚度变形误差补偿提供了参考依据.对加工刀路进行了规划和模拟,完成了铝合金棒料的加工实验.实验结果表明机床具有较好的加工能力,并验证了加工刀路规划的正确性.