数控龙门加工中心凭借其大行程、高刚性的优势,广泛应用于大型、重型零部件的加工。角度头作为其重要的功能扩展附件,通过改变主轴的输出方向,突破了传统主轴垂直或水平固定的加工局限,为复杂零部件的一体化加工提供了可能。其具体作用主要体现在以下几个关键方面:
一、拓展加工范围,实现多面/多角度加工
传统数控龙门加工中心的主轴通常仅能沿垂直或水平方向运动,对于工件上的侧面、斜面、孔系、沟槽等非正面加工部位,往往需要重新装夹定位或借助其他设备完成。角度头可通过手动或自动调整输出角度(如0°-90°范围内任意角度调节),使主轴能够从不同方向对工件进行加工。例如,在大型机床床身、机架类零部件加工中,利用角度头可一次性完成工件顶面、侧面及斜面上的孔加工、铣削加工,无需多次翻转工件和重新找正,极大地拓展了加工中心的加工能力边界,满足了复杂异形件的多方位加工需求。
二、减少装夹次数,提升加工效率与精度
多次装夹是影响大型零部件加工效率和精度的重要因素。每次装夹都需要消耗大量时间进行工件定位、找正,且多次装夹易产生累积误差,导致零部件各加工面之间的位置精度(如垂直度、平行度、同轴度)难以保证。配备角度头后,数控龙门加工中心可在一次装夹中完成工件多个角度、多个面的加工,大幅减少装夹次数和辅助加工时间。例如,对于带有多向孔系的箱体类零件,利用角度头配合加工中心的多轴联动功能,可实现各方向孔的连续加工,不仅缩短了生产周期,还避免了装夹误差对加工精度的影响,提升了零部件的整体加工质量。
三、适应深腔/狭小空间加工,突破结构限制
在大型复杂零部件加工中,常存在深腔、窄槽、内腔死角等狭小空间加工场景。传统主轴因长度和方向固定,难以深入这些区域进行有效加工,易出现加工不到位或刀具干涉问题。角度头具有结构紧凑、输出轴长度可定制的特点,能够深入工件的深腔或狭小空间内,对传统主轴无法触及的部位进行精准加工。例如,在大型模具型腔加工中,利用角度头可对型腔内部的复杂曲面、斜向沟槽进行铣削加工;在重型机械壳体加工中,可深入壳体内部完成内壁孔系或凸台的加工,突破了工件结构对加工范围的限制。
四、提升加工灵活性,降低设备投资成本
不同类型的角度头(如直角角度头、万向角度头、加长角度头等)可根据加工需求灵活更换,使一台数控龙门加工中心具备多种加工功能,相当于整合了多台专用设备的加工能力。例如,配备万向角度头后,加工中心可实现任意角度的加工,无需再购置专用的五轴加工设备;配备加长角度头后,可满足深腔零件的加工需求。这种灵活性不仅减少了企业对专用加工设备的投资,还节省了车间生产空间,降低了设备管理和维护成本,提高了设备的综合利用率。
五、保障重型切削稳定性,提升加工表面质量
数控龙门加工中心常用于重型切削加工,对加工附件的刚性和稳定性要求较高。优质的角度头采用高强度合金材料制造,输出轴轴承采用高精度滚柱轴承或滚珠轴承,具有良好的刚性和抗振性能。在重型铣削、钻孔等加工过程中,角度头能够承受较大的切削力,减少加工过程中的振动和刀具跳动,从而保证加工表面的粗糙度和尺寸精度。例如,在大型钢结构件的厚板铣削加工中,角度头可配合大直径铣刀进行稳定切削,避免因振动导致的加工表面波纹、尺寸超差等问题,提升零部件的加工表面质量和使用寿命。
综上所述,数控龙门加工中心配备角度头不仅是拓展加工能力、提升加工效率的重要手段,也是保障加工精度、适应复杂加工场景的关键附件,对于推动大型、重型、复杂零部件的高效化、精准化加工具有重要意义。

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