双摆角铣头摆角切削力矩的计算研究

直驱式双摆铣头
佚名
【期刊名称】《《现代制造》》
【年(卷),期】2012(000)024
【摘要】直驱式双摆铣头为5轴联动的龙门加工中心的关键功能部件。

作为A、C轴双摆角铣头，由于采用了直接驱动技术，双摆铣头具有高速、高精和更好的动态性能及精度保持性，特别适合在高速、高精需要多坐标联动等加工领域。

如加工大直径叶轮、大尺寸箱体、
【总页数】1页(P58-58)
【正文语种】中文
【中图分类】TG714
【相关文献】
1.直驱式双摆铣头热结构耦合分析研究 [J], 霍军周;蔡春刚;李震;杜长林;冷磊
2.直驱式A/C轴双摆角铣头故障树分析和泄漏问题改进 [J], 郑鹏;王耀博
3.直驱双摆铣头综合性能测试研究 [J], 衣杰;杨庆东;许道金
4.直驱双摆铣头A轴摆动组件加工工艺 [J], 于建华;杨庆东;刘国庆
5.直驱式A/C轴双摆角铣头的研发与应用 [J], 高秀峰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

力矩电动机直驱技术在双摆角铣头中的应用王卫朝【摘要】The paper briefly introduces actuality application of torque motor direct drive technology at home and a-broad, working requirement and typical structure; The needing solved technology problems and obstacles of application of torque motor in milling head with two rotary axes are expounded importantly; At last, two typical application examples are represented.%简要介绍了国内外力矩电动机直驱技术的应用现状,双摆角铣头的使用要求和典型结构；重点阐述了力矩电动机在双摆角铣头应用中需要解决的技术问题和障碍；最后给出了两个典型应用实例.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】6页(P17-22)【关键词】力矩电动机;直驱技术;双摆角铣头【作者】王卫朝【作者单位】北京航空制造工程研究所,北京100024【正文语种】中文【中图分类】TG547随着现代社会科学技术的进步，驱动技术正在朝着新的方向发展。

在众多的现代先进驱动中，直接驱动（简称直驱）是高速高精数控机床采用的理想驱动［1］，因此其受到机床行业的重视，技术发展迅速。

通常在机床领域，直驱装置主要包括直线伺服驱动装置和力矩伺服驱动装置［2］。

直接驱动直线轴（X、Y、Z轴）的伺服电动机称为直接驱动直线（DDL）电动机，简称直线电动机;直接驱动旋转轴（A、B、C轴）的伺服电动机称为直接驱动旋转（DDR）电动机，简称力矩电动机。

20茁年第2期___________________________________________________________________________________________________NCTechnology数控技术4/G 双摆角铳头C 轴精度控制技术研究与应用谢靖超（航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司，四川成都610091）摘 要:数控机床各项精度相辅相成,通过对A/C 双摆角铳头C 轴精度的误差分解,针对每一项引起C 轴精度异常的原因，逐项分析误差检测方法及精度控制研究，最终将C 轴精度由局部改善变为全面改善，有效提高C 轴加工精度，避免由于C 轴精度偏差所导致的零件质量问题。

关键词:A/C 双摆角铳头;C 轴精度；误差检测;精度控制中图分类号:TH17 文献标识码:BDOI ：10.19287/j. cnki. 1005-2402.2021. 02. 029Research and application of precision control technology for C axis of A/Cdouble pendulum angel milling headXIE Jingchao(AVIC Chengdu Aircraft Industrial Group) Co., Ltd., Chengdu 610091, CHN)Abstract : The numerical control machine tools of various precision supplement each other , through the C axis errorseparation of A/C double pendulum angle milling head accuracy , for causes of each item of abnormal ac ­curacy of C axis , analysis error detection method and the precision of control item by item , will eventual ­ly improve the C axis precision by local into an overall improvement , effectively improve the C axis ma ­chining precision , avoid the accuracy of C axis deviation caused by the parts quality problems.Keywords ：A / C double pendulum angle milling head ； precision of C axis ； error detection ； precision control五轴数控机床是众多复杂和重要装备的工业母机,一直是国家重点关注的战略机器。

双摆角铣头几何精度检测及五轴补偿于春明;刘波【摘要】双摆角铣头几何精度主要有8项要求,包含了铣头各轴之间的空间位置精度和切削主轴自身的精度要求.在整个装配和精度控制过程中,首先用机械补偿的方式调整轴线之间的角度偏差,其次是A轴和C轴的定位精度和重复定位精度补偿,而最后补偿对RTCP精度有影响的铣头各轴线之间的位置偏差,从而完成双摆角铣头的整个精度调整,达到设计要求.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】4页(P27-30)【关键词】双摆角铣头;五轴补偿;RTCP;几何精度【作者】于春明;刘波【作者单位】沈阳机床(集团)设计研究院有限公司,辽宁沈阳110142;沈阳机床(集团)设计研究院有限公司,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】TH161双摆角铣头是五轴数控机床的核心功能部件［1］，直驱式双摆角铣头因其“零传动”［2－3］的结构特点而成为双摆头的主要发展方向。

由于双摆角铣头自身便拥有五轴中的两个轴，且集成了切削主轴，因此3个轴线之间的空间相对位置偏差直接影响整个双摆角铣头的几何精度，从而影响RTCP精度。

以力矩电动机直驱式A轴可自动交换的A/C轴双摆角铣头和西门子840D操作系统为例，简述双摆角铣头的几何精度检测和RTCP的精度补偿过程。

1 双摆角铣头的几何精度双摆角铣头的旋转轴线包括绕X轴旋转的A轴，绕Z轴旋转的C轴和切削主轴S 轴。

从几何原理上分析摆头自身的精度，它包括各轴之间的角度误差和偏移误差以及主轴本身的旋转误差。

具体如下:(1)A/C轴在XZ面内的角度误差和在YZ面内的位置误差。

(2)A/S轴在XZ面内的角度误差和在YZ面内的位置误差。

(3)C/S轴在A轴零度位置，XZ面内的角度误差，XY面内的位置误差。

以A/C两轴为例来说明角度误差和偏移误差的具体含义，如图1所示。

A/C轴之间的角度误差为α，位置误差为S。

(4)切削主轴的径向跳动和主轴锥孔的端面跳动误差。

摆角的计算
王金霆
【期刊名称】《安徽工学院学报》
【年(卷),期】1990(009)003
【摘要】本文用Lindstedt——Poincare’的变形坐标法去计算摆角。

铁摩辛柯介绍的平均加速度法和线性加速度法,需要经过多次迭代试算,才能求得在指定时刻摆角的数值。

本文求得的摆角公式,可直接求值,而无需试算。

【总页数】5页(P76-80)
【作者】王金霆
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】O314
【相关文献】
1.双摆角铣头摆角切削力矩的计算研究 [J], 王卫朝;李初晔
2.线性二自由度车辆模型横摆角速度和转弯半径的计算方法改进 [J], 黄新;丁志中
3.轨道车辆曲线通过时车钩摆角仿真计算研究 [J], 金希红; 张海; 帅纲要; 匡希超; 林凤涛
4.数控设备三旋转轴摆角头驱动扭矩计算方法 [J], 孟繁峻; 孙年俊; 李初晔
5.一种基于Adams的稳定杆连接杆球销摆角计算方法 [J], 范洪春;韦达稳;谭姣姣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

·机械制造研究·刘磊，等·几种双摆式铣头的结构分析及精度保持性研究几种双摆式铣头的结构分析及精度保持性研究刘磊．杨庆东（北京信息科技大学机电工程学院，北京１００１９２）摘要：对几种双摆式铣头的结构进行了比较和研究，重点研究了蜗轮蜗杆传动、锥齿轮和扇形齿轮传动、力矩电机直接驱动３种结构形式的铣头，并分析了它们的精度保持性，总结了该种结构的优缺点。

关键词：双摆式；精度保持性；动态性能中图分类号：ＴＧＳ０２．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－５２７６（２００９）０３－００１３４）３ＳｔｕｄｙａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＰｒｅｓｅｒｖｅｆｏｒＳｅｖｅｒａｌＫｉｎｄｓｏｆＭｕｌｔｉｐｌｅＡｘｅｓＲｏｔａｒｙＳｐｉｎ山ｅＨｅａｄｓＬＩＵＬｅｉ，ＹＡＮＧＱｉｎｇ－ｄｏｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｍｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｍｐａｒｅｓｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅａｘｉＮ§ｒｏｔａｒｙｓｐｉｎｄｌｅｈｅａｄｓ，ｌａｇｓｓｐｅｃｉａｌｓｔｒｅｓｓｏｎｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｍｉｌｌｉｎｇｈｅａｄｓｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆｗｏｒｍ－ａｎｄ·ｗｈｅｅｌａｃｔｕａｔｉｏｎ．ｂｅｖｅｌｇｅａｒ－ａｎｄ—ｓｅ哟ｒｇｅａｒａｎｄｄｉｒｅｃｔｄｒｉｖｅｔｏｒｑｕｅｍｏｔｏｒａｎｄｏｎａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｉｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｐｒｅｓｅｒｖｅａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｉｒＴｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉｐｌｅａｘｅｓｒｏｔａｒｙｓｐｉｎｄｌｅ；ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｐｒｅｓｅｒｖｅ；ｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙ０引言五轴机床的５根轴通常是由３根直线轴外加２根回转轴组成，其结构有多种形式，如铣头双摆式、工作台摆动式、头摆工作台回转式等。

1 序言摆角铣头部件是五坐标机床的核心部件，应用比较广泛的AC摆角头加工范围大，动态响应好，但摆角扭矩相对AB摆角头严重不足，对于钛合金、合金钢等难加工材料加工，尤其是大余量粗加工适用性不强，效率较低。

所以目前大扭矩高刚性的摆角铣头在强力加工中优势明显。

2 国内外摆角铣头研究现状AB摆角头部件在国外并没有专业厂家生产销售，现阶段国外也只有意大利的PARPAS和RAMNAUD（见图1）公司、美国的CINCINNATI公司生产AB摆角机床，而且只有CINCINNATI公司生产的是高性能的AB摆角机床，法国的FOREST-LINE（见图2）有着多年生产大型AB摆角铣头五轴机床的经验，其产品在航空工厂也有较多的应用，但由于种种原因，该公司已经停止AB摆角铣头及其配套机床的生产。

图1 意大利RAMNAUD-RAMMATIC1000图2 法国FOREST-LINE-V1 2000 2T意大利的RAMNAUD和PARPAS生产的设备体积、功率和扭矩等相对较小，在钛合金结构件加工尤其是粗加工时显得能力不足，主要配套立式加工中心进行小型零件的加工。

法国FOREST-LINE生产的AB摆角铣头刚性足、扭矩大，主轴具有多挡变速，最大转速可以达到6000r/min，不仅可以进行钛合金的粗、精加工，而且能兼顾铝合金结构件的加工。

但其结构较为复杂，所有传动环节都在箱体内部，虽然显得很紧凑，但是加工和装配难度非常大，对加工设备、加工工艺、人员素质及工装夹具等要求都很高，一定程度上影响了加工可靠性和品质一致性，高昂的生产成本也降低了市场竞争力。

表1为国外几款AB摆角头技术参数对比。

表1 国外几款AB摆角头技术参数对比国内一些机床企业也开发出了AB摆角头机床产品，但是技术成熟度、可靠性以及特定种类飞机结构件加工的针对性和适应性不够，基本处于能用，距离适用、好用还有一定差距。

此外很多用户也对国产AB摆角铣头的性能水平不够信任，不愿承担风险，首选还是国外AB摆角机床，即便是出于自主可控等政策要求采购国产产品，价格也是低得可怜，导致很多机床厂不愿意投入资源对AB摆角头进行深入研究。

双摆头的调试技术研究摘要：本文是针对双摆角铣头在试制过程中通过对其主要部件主轴与磁栅进行装配调试的研究与总结，归纳总结并优化电气调装与检测流程，从而完成该功能部件的试制。

主要研究的领域包括双摆头的动力及检测电缆的敷设工艺及磁栅的调试技术。

AbstractThis article is for double pendulum angle milling head in the trial process by assembling commissioning research and summarize the main components of the spindle and its magnetic grid summarized tune and optimize the electrical installation and testing process，thereby completing the trial of this feature. The main areas of research include dual swing gate laying process and the magnetic power cable debugging and testing techniques.关键词：C双摆头；力矩电机；磁栅技术；检测技术1.引言随着制造技术的不断的发展，五轴联动数控加工技术的研究在国内已经取得了较大的进展，直驱式双摆角数控铣头是龙门五轴联动数控机床的瓶颈产品。

它是集计算机控制技术，高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，它将应用于复杂曲面的高效，精密，自动化加工，五轴联动数控，是船舶，航天，模具，高精密仪器以及军工部门所需要的关键加工设备。

在双摆头的电气装配过程中大量使用外购编码器插头与自制电缆的焊接工艺，其中涉及到多种型号的插头，FISCHER 电主轴的动力电缆的焊，FISCHER电主轴温度传感器与编码器的焊接，A轴旋转编码器电缆的焊接，A轴双电机采用并联驱动，限位开关插头的焊接，A轴C 轴力矩电机的温度检测电缆的焊接。