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解決方案

45°非正交雙DD直驅五軸轉台

突破五軸加工空間與動態限制

在航太葉輪、醫療植入骨板、半導體精密零件、精密光學模具與複合材料曲面加工領域,「空間干涉盲區」與「傳動背隙磨損」向來是五軸加工難以突破的物理瓶頸。面對複雜幾何特徵與微米級曲面精度要求,設備不僅需要極致的動態角加速度,更需排除傳統正交搖籃轉台所產生的龐大空間干涉。

PARKSON(寶嘉誠工業)憑藉深厚的多軸分度盤研發實力與精密加工整合技術,重磅推出 45° 非正交雙 DD 直驅五軸旋轉工作台。專為高階立式加工中心、臥式加工機與自動化五軸加工專用機量身打造,將剛性結構、避干涉幾何與零背隙極限動態推升至全新境界!

什麼是45°非正交五軸轉台?

45°非正交五軸轉台,是將傾斜旋轉軸以約45°的非正交方式配置,使傾斜軸與旋轉軸之間形成不同於傳統正交搖籃式結構的空間幾何關係。

這種軸系配置的核心目的,不只是改變轉台外觀,而是透過重新配置旋轉中心、工件位置與主軸之間的空間關係,改善五軸加工過程中的刀具可達性與空間利用。

對於需要深腔加工、多面加工及複雜曲面聯動加工的應用,非正交軸系可作為高階五軸機構設計的一種解決方案。

45°非正交雙DD直驅五軸轉台的五大技術優勢

01 | 45°非正交軸系設計:優化加工空間與刀具可達性

相較於傳統正交式搖籃結構,45°非正交軸系從空間幾何重新配置旋轉運動關係,使轉台在傾斜運動時能有效利用機台內部空間。

  • 優化空間干涉:透過傾斜軸配置,可改善主軸、刀具、工件、治具與轉台結構之間的空間關係,降低複雜加工姿態下的干涉風險。
  • 提升刀具可達性:對於深腔、倒扣及複雜曲面等加工特徵,可提供更大的刀具接近自由度,協助加工設備拓展五軸加工範圍。
  • 有利於短刀具應用:當刀具可更接近加工區域時,有機會縮短刀具懸伸長度,進一步提升加工過程中的穩定性與抗振能力。

02 | Dual DD雙直驅技術:高動態與低傳動誤差

傾斜軸與旋轉軸均採用DD(Direct Drive)直驅技術,將馬達直接整合於旋轉軸系,減少傳統機械傳動鏈所涉及的齒輪、蝸輪蝸桿或其他機械傳動元件。

  • 直接扭矩傳遞:直驅架構縮短動力傳遞路徑,使驅動扭矩能更直接作用於旋轉軸,提高多軸運動的響應能力。
  • 降低機械背隙來源:由於減少機械嚙合式傳動機構,可降低齒隙、磨耗與傳動誤差等因素對定位性能的影響。
  • 提升動態響應:DD直驅具備快速加減速特性,適合高速五軸聯動與頻繁姿態變化的加工需求,有助於縮短非切削移動時間及提升加工節拍。

03 | 高解析度角度回授:提升五軸定位控制能力

旋轉軸搭配高解析度角度編碼器/圓光學尺,透過位置回授建立高精度閉迴路控制。

  • 高解析角度量測:直接取得旋轉軸角度資訊,提供高精度五軸運動控制所需的位置回授。
  • 閉迴路控制:透過實際軸端位置回授修正運動誤差,有助於提升五軸聯動加工的定位與重複定位性能。
  • 支援高精度加工:適用於航太、精密模具、醫療器械、光學零件及其他對角度定位要求較高的加工應用。

04 | 高剛性鎖緊機構:兼顧五軸聯動與重切削需求

除了高速聯動加工之外,五軸加工設備也經常需要進行3+2定位加工及重切削。因此,轉台除了需要具備高動態能力,也必須在定位後提供足夠的結構支撐。

PARKSON採用高剛性全周式液壓鎖緊機構,在定位加工狀態下提供穩定的鎖緊能力,降低切削負載對轉台姿態穩定性的影響。

此架構可兼顧:五軸聯動加工、3+2定位加工、重切削加工、複雜曲面加工、高精度定位加工。實際鎖緊扭矩及負載能力則依不同產品規格與應用需求進行配置。

05 | 熱管理與防護設計:維持長時間加工穩定性

五軸轉台在高速、多軸連續運轉時,驅動馬達與機械結構會產生熱能。因此,除了追求初始精度之外,長時間運轉下的熱穩定性同樣是高階五軸加工的重要課題。

  • 循環液冷設計:DD直驅馬達可搭配定子循環冷卻系統,協助控制連續運轉所產生的熱量。
  • 降低熱變形影響:透過熱源管理與結構設計,降低熱量向主要承載結構及工作台傳遞所造成的精度變化。

產品規格

關鍵項目 (Item) 規格參數 (Specifications)
工作台面規格 (Table Size) 500*500(支援/零點快換系統)
軸系架構 (Axis Configuration) 45° 非正交雙軸機構 (Non-orthogonal Tilting & Rotary)
傾斜軸 / 旋轉軸行程 (Travel Range) 斜軸 0° ~ 180°(支援垂直至水平反轉) / 盤面 360° 連續旋轉
驅動系統 (Drive System) 直驅馬達 (Dual Direct Drive Torque Motors)
消隙技術 (Backlash Elimination) 直驅傳動,無機械齒隙 (Direct Drive, Zero Backlash)
位置反饋 (Position Feedback) 絕對式高解析度圓光學尺 (Absolute Angle Encoder)
鎖緊機構 (Clamping System) 高剛性全周液壓煞車 (High-Torque Hydraulic Clamping)
冷卻防護 (Cooling & Protection) 定子循環水冷套 / 正壓防護微氣幕 (IP67)
適用機型 (Application) 高速臥式加工中心、多軸複合工具機、專用精密雕銑機

最佳應用領域

  • 航太與國防精密零組件:閉式葉輪(Impeller)、渦輪轉子葉片(Blisk)、航空精密結構件多面聯動加工。
  • 醫療生技高階器械:鈦合金人工關節、骨板植入物、複雜牙科及微創手術器械。
  • 精密光學與微細模具:光學鏡片多曲面模仁、半導體封裝精密模具、高光潔度倒扣特徵零件。

PARKSON 寶嘉誠工業:卓越五軸加工旋轉工作台首選夥伴

PARKSON 寶嘉誠工業數十年來持續深耕精密 CNC 旋轉工作台、多軸分度盤與高階五軸直驅技術。我們從軸系拓撲幾何、直驅力矩馬達動力學、全閉迴路回授、高剛性鎖緊結構到熱對稱冷卻管理,持續推動工具機核心功能部件的極限性能。

PARKSON 45°非正交雙DD直驅五軸旋轉工作台,為高階五軸加工設備提供兼具廣闊加工包絡面、超高動態響應與重切削剛性的最佳旋轉解決方案,助力製造業者在全球高精度製造領域掌握關鍵競爭力。

六、 常見問題 FAQ(高頻搜尋問答集)

Q1:什麼是 45° 非正交五軸轉台?它與傳統正交搖籃轉台有何不同?
答:45°非正交五軸轉台是將旋轉傾斜軸以約 45 度夾角配置,不同於傳統正交搖籃式垂直/水平的 A/C軸幾何。這項設計改變了工作台的空間旋轉包絡線,能顯著改善機床主軸、夾具與刀具之間的干涉關係,大幅提升深腔切削時的刀具可達性。

Q2:採用 45° 非正交軸系在加工上有哪些實質效益?
答:主要優勢在於克服傳統五軸常見的干涉盲區。加工深腔、倒扣及多面特徵時,刀具可更順暢地切入工件,同時允許採用更短、剛性更高的短刀具進行切削,有效減少加工震顫、提升曲面精細度與刀具壽命。

Q3:什麼是 Dual DD 雙直驅技術?具備哪些傳動優勢?
答:Dual DD 代表轉台的傾斜軸與旋轉軸皆採用 Direct Drive 直接驅動力矩馬達。由於無須齒輪、蝸桿等機械中介傳動機構,不僅根除了機械背隙與長時間磨耗問題,更具備高加減速反應與極速響應特性,大幅優化高速五軸聯動輪廓精度。

Q4:45° 非正交五軸轉台適合應用於哪些工業製造領域?
答:廣泛適用於航太葉輪與葉片、國防精密零件、人工關節與骨板等醫療植入件、高精度光學模具、半導體設備真空腔體及複雜自由曲面多面加工等高門檻產業。

Q5:PARKSON 45° 非正交五軸轉台可相容於哪些 CNC 工具機?
答:PARKSON 提供模組化與高度客製化安裝介面,可與國內外各主流品牌的立式加工中心(VMC)、臥式加工中心(HMC)、車銑複合工具機以及多軸專用加工中心靈活整合。

45°非正交雙DD直驅五軸轉台

PARKSON 寶嘉誠工業|智造無界,創造未來

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