代丽丽

(北京机电院机床有限公司，北京 100027)



从单一到多样化
——浅述多种轴耦合模式在五轴叶片加工中心上的应用

代丽丽

(北京机电院机床有限公司，北京 100027)

介绍了应用SINUMERIK 840D sl数控系统实现五轴联动叶片加工中心电气控制的方案，重点阐述了采取多策略组合的方式，将头尾架的控制策略由单一的龙门轴控制改为装夹时随动控制、粗加工时主从耦合、精加工时机床坐标系耦合三种方式相结合的形式，克服单一策略存在的问题，满足叶片在装夹、粗加工以及精加工过程的不同需求，以改善机床的性能，使其操作更便捷、更智能，同时提高了叶片的加工效率及切削质量。

SINUMERIK 840D sl; 随动控制; 主从耦合;人机界面; 机床坐标系耦合

1 项目简介

XKH 系列五轴联动叶片加工中心是北京机电院机床有限公司应用自主技术，结合叶片工件加工特点，自主设计开发的专业叶片加工机床，已成功在国内实现批量应用，用户包括东方汽轮机厂、无锡叶片厂、黎明发动机公司等主机厂，以及为主机厂进行配套加工的专业叶片加工厂。

本文介绍的五轴叶片加工中心，是本公司在参加无锡透平叶片厂牵头承担的国家科技重大专项课题“国产高档数控机床在叶片加工中的示范应用”中，根据无锡叶片厂对叶片加工机床的要求，在原有产品的基础上进行设计开发的，机床型号为XKH800Z，机床外观如图1所示。

XKH800Z五轴联动叶片加工中心采用立柱移动结构，五轴联动，所有坐标全闭环控制，机床工作台沿X轴线左右运动，立柱沿Y轴前后移动，主轴沿Z轴上下移动并围绕回转中心进行摆动(B轴)，Z轴采用双丝杠进行同步驱动(Z1，Z2)，B轴由力矩电动机直接驱动；……