袁平 杜勇奕 袁钢

摘    要： 研究所通过实例，改造了原VMC850三轴加工中心，使其具有第四轴的功能。

关键词： 加工中心    四轴    改造

研究所在承接外加工任务时，经常遇到需加工曲线、曲面类零件，如在圆柱面上加工曲线槽等。这些加工在普通的三轴加工中心上是很难完成的，而现在利用研究所现有的条件进行机床改造，完成难度较高的加工任务。

研究所有一台新瑞重工生产的VMC850的加工中心，在该设备上，安装数控分度头作为第四轴（A轴）。通过此种改造，不仅能把在数控机床上需要多道工序的加工集中在一次安装中完成，增加了机床的自由度，扩展其功能，而且提高了加工精度、质量和效益。本文主要介绍VMC850加工中心的技术改造，改造后的加工中心能实现四轴联动，性价比高。

1.准备工作

添加工作台之前，先确认加工中心的数控系统是否具有第四轴控制功能。

加工中心使用FANUC0i-Mate系统，该系统可同时控制4个轴，再调出相关PLC程序，发现R637.3和G100.3均是控制第四轴的信号，见图1，可见PLC程序也支持第四轴控制。

目前3轴（X、Y、Z）使用R系列伺服放大器，所以第四轴必须选择β系列的放大器。

图1

2.安装

（1）分度头的选型

根据客户提出的加工精度和工件最大质量的要求，要达到要求的精度，分度头的分度精度必须要在30″内，最大的切向力矩要在300N·m以上，其中心高为160mm，主轴上工作台直径为200mm。通过选型和对比，结合各分度头生产厂家的资料，发现烟台环球机床附件集团有限公司生产的FKl4160D数控分度头比较适合该机床的改造，其主轴端采用标准短锥法兰，借助于圆工作台、短型卡盘、5C或3J型弹簧夹头和尾座，可加工较复杂的零件，较大、较小的棒料和细长的轴类零件[1]。……