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铣头的技术与应用

控制系列（Control） 角度铣头是为在加工中心上应用而设计的，可自动从刀库传送到机床主轴或从主轴送回到刀库。同时端齿盘还具有传动扭矩大、传动刚性好等特点，设计中为了保证分度定位能够提供足够的扭矩和较高的保持刚性，通常通过液压拉钉或碟簧等机构在轴向方向上对端齿盘施加一定的轴向预紧力来锁紧动。所有控制系列铣头，输入轴都集成有锥度，以保证zui大刚度。定位环和定位块带动定位销，可以旋转 3600 以优化角度定位。TCU 铣头上的刀具可以回转 900。当铣头从机床主轴上卸下来时，用一个锁紧销防止驱动锥体转动。

控制柔性系列（Control Flex）

Control Flex系列铣头可满足用户的特殊需要，虽然其刚度不如整体输入驱动的Control系列铣头高，但其传动柄轴必须有良好的互换性，主要特点是具有更大的通用性。公司技术部门利用一装在柄轴顶部的螺钉保证铣头具有严格的同心度。

模块化系列（Modular）

该系列铣头是为无自动化换刀装置的传统机床设计的，铣头利用一个通用联接法兰，手动安装在机床主轴上。通用法兰上有一个T型槽，可使铣头绕垂直轴进行3600定位。TCU铣头可转动刀具主轴，实现900调整。

Modular系列角度铣头可以增加一个接长杆来扩展其长度。接长杆、传动锥体和联接法兰对不同系列中相同规格的铣头可以互换。

TA45和TR90系列

TA45和TR90系列铣头是为用户特殊需要和应用而设计的，当无法用其中任意一种标准铣头加工工件时，可采用这两种铣头。主轴作垂向直线运动是因为伺服电机、内齿带轮、滚珠丝杠副及主轴套简,它们形成垂直方向(z方向)进给传动链使主轴运动。这些模块可以在Control和Modular系列中使用，利用特殊的角度铣头可以使标准角度铣头的功能更强，从而扩大了应用范围。

TR90和TA45角度铣头的旋转方向与机床主轴的旋转方向是相反的。

TA45角度铣头有一个固定的450角，也可按用户要求提供900角的铣头。TR90角度铣头的固定角度为900，是根据所用刀具和加工空间量身定制的。

P8和P10系列

P8和P10系列铣头适用于中到大型普通机床，利用一个法兰手动安装在主轴上。通用法兰（标准装备）上的T型槽可方便铣头绕主轴做3600调整。

TDU铣头的可调刀具可以回转3600。

新型T90-10和TDU-10铣头具有zui新功能，例如低摩擦迷宫式密封，球轴承支承主轴和高抗磨渐开线螺旋锥齿轮。

这些功能可以使新型铣头不论尺寸大小都能够达到更高的转速，同时保持低温升和低噪声，同时保障铣头。

一种数控角度铣头的数控加工控制方法研究

在航空产品制造过程中，有些复杂结构件及工装模具的制造难以用机床本身的主轴头完成所需的数控加工，需要借助其他的装置来完成加工，而角度头就是目前被广泛使用的一种装置。一款铣头产品可以在同一台机床中完成轴向、径向、切向的软铣以及硬铣，同时带动铣床设备的性能提升。角度头是一种常规的机床附件，用于拓展数控机床的加工能力和范围，有固定角度、轴向或圆周方向可以任意调节的多种形式。在五坐标加工设备没有普及之前，广泛用于数控三坐标机床的数控加工中，可实现立式数控设备进行侧面钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等加工，这就直接扩大了机床的加工范围和适应性。而当其应用在五坐标数控加工中心等设备上时，主要是用于解决机床主轴头无法有效完成的狭小空间深腔内侧特征加工的难题。相比传统刀具加工方式，角度头可有效解决狭窄区域、缘条深槽及侧边孔等结构的加工，避免复杂工装订制和工位变换。

角度头作为数控机床特殊附件，其装夹方式与常规的刀具存在较大的不同，其在数控机床控制系统中的控制方式、数控程序的编写控制均显著不同，因此，如何将常规CAM软件中生成的各类加工特征的数控加工轨迹数据生成成熟的NC代码数据，简化编程与后处理过程，是数控编程中的一项关键的技术。角度头按输出情况可分为单输出角度头、双输出角度头、立卧两用角度头和万向角度头四类。

本文通过研究单输出直角角度头在MIKROMAT XYZBC类五坐标镗铣加工中心上的加工应用方式，并探讨适用于包括典型斜面方向上的特征加工的各类特征加工需求的数控后处理工具开发方法，在此方法基础上实现基于CATIA V5软件通用多轴编程方式下的针对西门子840D数控系统的数控程序生成。万向铣头包含有基座，摆动座、前侧压板、后侧压板、调整装置、传动装置及输出轴。

一种数控角度铣头的数控加工控制方法研究

机床及角度头结构特性说明

本文举例讨论的MIKROMAT 20V主轴头为B轴叉头、C轴为旋转工作台式XYZBC五坐标镗铣加工中心，B轴±110°摆动，C轴n×360°无限旋转，控制系统支持RTCP（Rotation Tool center point）编程，支持角度头安装，如图1所示。侧铣头的分类1、轻型铣头——此类铣头特点为质量轻（一般5-15kg，市场上甚至有3kg的超轻型）、精度高、扭矩偏小、可进刀库进行自动换刀。

角度头按输出情况可分为单输出角度头、双输出角度头、立卧两用角度头和万向角度头四类。它具有附件主轴方向力臂悬伸长，主轴直径尺寸要求小，高要求的定位精度等特点。研究对象为单输出直角角度头，刀具安装方向与数控机床主轴Z向成90°（见图1），模型如图2所示。在90°角度头各种尺寸数据中，与运动控制协调相关的包括A尺寸（主轴安装端面与角度头刀具安装轴线间的距离）、B尺寸（主轴中心线轴与刀具安装端面间的距离）以及角度头在机床主轴头上的安装角度。

在数控机床应用中，能够对其按照特定的规则进行一定的控制，一般需保证角度头刀具方向垂直于待加工平面。在数控机床应用中，能够对其按照特定的规则进行一定的控制，一般需保证角度头刀具方向垂直于待加工平面。以MIKROMAT镗铣加工中心为例，其控制系统为西门子840D，在控制参数中相应的对A、B等参数进行了设定，数控机床会自动对角度头的刀具按RTCP方式补偿控制，并通过CYCLE800指令定义局部坐标系，CYCLE800固定循环指令可以实现工件坐标转换功能，可用来对有角度摆头机床加工斜面，也就是常规的3+2加工，它会使加工的斜面倾斜一个角度，使倾斜后的斜面和刀具轴垂直，同时为便于编程，系统会根据摆头的几何尺寸和刀具长度自动偏置坐标系，但于当前指令设定的局部坐标系下固定当前坐标轴完成各种加工操作，无法实现安装角度头后的多轴联动加工。