五轴加工中心好在哪？揭开五轴加工中心的神秘面纱

时间：2022-03-01作者：东莞市森氏精密机械有限公司浏览：480

加工中心数控技术的日渐成熟，近年来五轴联动数控加工中心在各领域得到了越来越广泛的应用。在实际应用中，每当人们碰见异形复杂零件高效、高质量加工难题时，总是想到五轴甚至多轴联动技术来解决。越来越多的厂家倾向于寻找五轴设备来满足高效率、高质量的加工。但是，你真的足够了解五轴加工吗？接下小编带您走进五轴加工中心，揭开它的神秘面纱。

什么是五轴加工？

要真正了解五轴加工，首先要了解什么是五轴加工中心。五轴(5 Axis Machining），顾名思义，指在X、Y、Z，在三个常见的直线轴上加两个旋转轴。A、B、C三轴中的两个旋转轴具有不同的运动方式，以满足各种产品的技术需求。在五轴加工中心的机械设计中，机床制造商一直致力于开发新的运动模式，以满足各种要求。综合市场上各种五轴机床，虽然其机械结构形式多样，但主要有以下形式：







两个旋转坐标直接控制工具轴的方向（双摆形式）







刀具**部有两个坐标轴，

但旋转轴不垂直于直线轴(俯垂摆头)







两个旋转坐标直接控制空间的旋转双转台形式）







工作台上有两个坐标轴，




但旋转轴不垂直于直线轴(俯垂工作台)







刀具上有两个个旋转坐标，

作用于工件(一摆一转)




看到这些结构的五轴机床，我相信我们应该了解什么是运动，如何运动。然而，这种多样化的机床结构在加工过程中能显示出什么特点？与传统的三轴机床相比，它有什么优点？接下来，让我们来看看五轴机床的发光点。

五轴机床的特点

说到五轴机床的特点，有必要与传统的三轴设备进行比较。三轴加工设备在生产中更为常见，有垂直、水平、龙门等形式。常用的加工方法有垂直铣刀端刀加工、侧刀加工。球头刀的模拟加工等。但无论哪种形式和方法都有一个共同的特点，即刀轴的方向在加工过程中保持不变，机床只能通过X、Y、Z插入三个线性轴，实现空间直角坐标系中刀具的运动。因此，面对以下产品，暴露了三轴机床效率低、加工表面质量差甚至无法加工的缺点。

与三轴数控加工设备相比，五联动数控机床具有以下优点：

1. 保持刀具较佳切削状态，改善切削条件







如上图所示，在左图所示的三轴切割方法中，当切割工具移动到**部或工件边缘时，切割状态逐渐恶化。为了在这里保持较佳的切割状态，需要旋转工作台。如果我们想完全处理一个不规则的平面，我们必须多次向不同的方向旋转工作台。可以看出，五轴机床还可以避免球头铣刀中心点线速度为0，以获得更好的表面质量。

2. 有效避免刀具干扰




如上图所示，由于干扰，三轴设备不能满足航空**领域应用的叶轮、叶片和整体叶盘的工艺要求。五轴机床可以满足要求。同时，五轴机床也可以使用较短的工具进行加工，以提高系统刚度，减少工具数量，避免生产特殊工具。对于我们的企业主来说，这意味着在工具成本方面，五轴机床将为您省钱！

3. 减少装夹次数，一次完成五面加工

从上图可以看出，五轴加工中心还可以减少基准转换，提高加工精度。在实际加工中，只有一次夹具，更容易保证加工精度。同时，由于工艺链的缩短和设备数量的减少，工具夹具数量、车间面积和设备维护成本也降低了。这意味着您可以使用更少的夹具、更少的工厂面积和维护成本来完成更高效、更高质量的加工！

4. 提高加工质量和效率

如图所示，五轴机床可采用刀具侧刃切割，加工效率较高。

5. 缩短生产过程链，简化生产管理

五轴数控机床的完整加工大大缩短了生产过程链，简化了生产管理和规划调度。与传统工艺分散的生产方法相比，工件越复杂，其优势就越明显。

6.缩短新产品研发周期

对于航空**、汽车等领域的企业来说，一些新产品零件和成型模具形状复杂，精度要求高。因此，具有高灵活性、高精度、高集成性、完整加工能力的五轴数控加工中心，可以很好地解决新产品研发过程中复杂零件加工的精度和周期问题，大大缩短研发周期，提高新产品的成功率。

综上所述，五轴机床有太多的优点，但五轴机床的刀具姿态控制，数控系统，CAM编程和后处理比三轴机床复杂得多！





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