目前的加工中心正朝著五軸控制的方向發(fā)展,工件一次裝夾就可完成多面的異型加工。專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于非金屬以及有色金屬材料加工的專(zhuān)業(yè)五軸設(shè)備,它可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工.目前,無(wú)論是軍工企業(yè),還是民營(yíng)企業(yè)都在使用五軸設(shè)備來(lái)加工.英文,五軸可以加工出各種復(fù)雜的工件,讓加工流程以及復(fù)雜程度簡(jiǎn)單化,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本!
五軸加工中心有A軸、C軸和XYZ五個(gè)軸,A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),就可加工出復(fù)雜的空間曲面.這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等,復(fù)雜的工件就得以完成加工.
五軸加工中心的應(yīng)用讓不可能變成了可能.它集合銑削、雕刻、切割、打孔、開(kāi)料、開(kāi)槽等等功能與一體,使得各種復(fù)雜工件加工變得簡(jiǎn)單,即實(shí)現(xiàn)了我們的需要,五軸加工中心又降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,給企業(yè)創(chuàng)造了大的商機(jī)與利益!
五軸加工中心未來(lái)的發(fā)展
現(xiàn)在加工中心逐漸成為機(jī)械加工業(yè)中主要的設(shè)備,它加工范圍廣,使用量大.近年來(lái)在品種、性能、功能方面有很大的發(fā)展.新型的五軸加工中心,可用于航空、航天零件加工;有專(zhuān)門(mén)用于模具加工的高性能加工中心,集成三維CAD/CAM對(duì)模具復(fù)雜的曲面超精加工;有適用于汽車(chē)、摩托車(chē)大批量零件加工的高速加工中心,生產(chǎn)效率高且具備柔性化
五軸加工中心也叫五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，市面上最常用的加工中心是X、Y、Z三軸加工中心，X、Y、Z三軸行程決定了可以加工零件的大小尺寸。五軸加工中心是一種科技含量高、精密度高專(zhuān)門(mén)用于加工復(fù)雜曲面的加工中心，這種加工中心系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。目前，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。
五軸加工中心是哪五軸？常用的五軸加工中心有X、Y、Z、A、C或X、Y、Z、A、B。其中X軸、Y軸、Z軸是直線軸，A軸、B軸、C軸為旋轉(zhuǎn)軸。
五軸聯(lián)動(dòng)是指在一臺(tái)機(jī)床上至少有五個(gè)坐標(biāo)軸，通常情況下X、Y、Z軸和A軸、C軸形成五軸聯(lián)動(dòng)加工，此工序擅長(zhǎng)空間曲面加工，異型加工，鏤空加工，打孔，斜孔，斜切等。除此之外，還有一種“五面體加工中心”類(lèi)似三軸加工中心，只是它同時(shí)可以做五個(gè)面，但是它無(wú)法做異型加工，打斜孔，切割斜面等。
五軸加工中心常見(jiàn)分類(lèi)
立式五軸加工中心、臥式五軸加工中心、搖籃式二軸NC工作臺(tái)、NC工作臺(tái)NC分度頭、NC工作臺(tái)90軸、NC工作臺(tái)45B軸、NC工作臺(tái)A軸。上述幾種聯(lián)動(dòng)方式都各有各自的特點(diǎn)，無(wú)法歸類(lèi)哪種更好，只能說(shuō)您要生產(chǎn)的產(chǎn)品適合哪種加工工序，從而選擇哪種五軸加工中心。
(1)五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)雙擺頭機(jī)床
雙擺頭機(jī)床擺動(dòng)坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)功率較小，工件裝卸方便且坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系簡(jiǎn)單
(2)五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)雙轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)床
(A)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)有足夠的行程范圍，工藝性能好．
(B)由于受結(jié)構(gòu)的限制，擺動(dòng)坐標(biāo)的剛性較低，成為整個(gè)機(jī)床剛性的薄弱環(huán)節(jié)．而雙轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)床，轉(zhuǎn)臺(tái)的剛性大大高于擺頭的剛性，從而提高了機(jī)床總體剛性.
(C)便于發(fā)展成為加工中心．只需加裝獨(dú)立式刀庫(kù)及換刀機(jī)械手即可但雙轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)功率較大，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系較復(fù)雜；
(3)五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)一擺頭一轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)床
一擺頭一轉(zhuǎn)臺(tái)式機(jī)床性能則介于上述兩者之間
五軸加工中心的特點(diǎn)
1、可有效避免刀具干涉
2、可一次裝卡對(duì)工件上的多個(gè)空間表面進(jìn)行多面、多工序加工
3、對(duì)于直紋面類(lèi)零件，可采用側(cè)銑方式一刀成型
4、對(duì)一般立體型面特別是較為平坦的大型表面，可用大直徑端銑刀端面貼近表面進(jìn)行加工
5、五軸加工時(shí)，刀具相對(duì)于工件表面可處于最有效的切削狀態(tài)。零件表面上的誤差分布均勻
6、在某些加工場(chǎng)合，可采用較大尺寸的刀具避開(kāi)干涉進(jìn)行加工
應(yīng)用最廣的五軸加工中心是點(diǎn)觸式加工中心
所謂點(diǎn)接觸式加工是指加工過(guò)程中以點(diǎn)接觸成型的加工方式，如球形銑刀加工、球形砂輪磨削等．這種加工方式的主要特點(diǎn)是；球形表面法矢指向全空間，加工時(shí)對(duì)曲面法矢有自適應(yīng)能力，與線、面接觸式加工相比較，其編程較簡(jiǎn)單、計(jì)算量較小，并且只要使刀具半徑小于曲面最小曲率半徑就可避免干涉．因而它適合任意曲面的加工．但由于是點(diǎn)接觸成型，在切削點(diǎn)處切創(chuàng)速度趨近于零，因而切削條件差，加工精度和效率低。
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