韩国货泉机工：并联机构5轴控制MC，精彩亮相IMTS2010

　　韩国货泉机工（Hwacheon Machine tool）开发了采用并联机构的5轴控制加工中心（MC）“M9 X300S”，并在于美国芝加哥举行的机床展“IMTS2010”（2010年9月13～18日，会场为麦考密克会展中心）上展出（图1）。该MC的加减速性能出色，可提高快速进给速度。因此，与通用MC相比，加工时间可缩短30％左右。

 图1 韩国货泉机工制造的采用并联机构的5轴控制MC。

　　采用以3支摇臂握持主轴单元的构造（图2、3）。主轴单元设计为标准时（摇臂长度全部相同）指向斜下方45°。主轴单元具有整个单元可旋转以及可使主轴倾斜的回旋功能。1～3轴为各摇臂的伸缩轴，4轴为主轴的旋转轴，5轴为主轴的回旋轴。4轴的旋转角为360°，5轴的回旋角为使主轴单元朝向正下方状态的向前回旋90°及向后回旋60°，共计150°。1～3轴的移动量，即摇臂的行程为300mm。

图2 并联机构与主轴单元。以3支摇臂握住主轴单元。主轴单元既可旋转又可平转。

图3 切削工件时的情形。

　　其最大加速度为2G，快速进给速度为75m/分钟。采用最高转速为2万rpm、输出功率为32kW的主轴。重复定位精度为±5μm。

　　据货泉机工的员工介绍，“获得了瑞典并联机构发明人的专利授权而采用了该技术”。原来的并联机构存在重复使用时接合部会产生缝隙的问题，此次通过将球窝接合式改为轴承式等措施进行了改善。

　　该MC适用于有效利用较高的加减速及快速进给速度，需要用钻孔机或丝锥多处打孔的工件加工。工作台可支持最大尺寸为400×300×300mm的工件，承载的最大重量为2.5吨。

　　货泉机工此前已将这种并联机构（标准时主轴角度与卧式MC同为90°）配备于龙门机床（导轨）上，用于需要切削长工件的领域。据称，目前已用于欧洲空中客车（Airbus）公司的飞机机翼部件加工。

　　除了飞机部件之外，货泉机工还瞄准了建筑机械、船舶部件、汽车悬架、V型发动机汽缸体、风力发电装置的叶片模具及旋翼毂（Rotor Hub）等加工需求。

　　该MC的主轴为自制，NC装置则由德国西门子（Siemens）生产。据称，滚珠丝杠及直线传动导轨等部件为从欧州厂商采购。

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