五軸CNC模具加工應用於鎮江綠能產業、船舶產(chǎn)業、航空業、汽車工業等大型加工
近(jìn)年來五軸CNC在(zài)各領域得到了越來越廣泛的應用。在實際應用中,每當人們碰見異形複雜(zá)零件高(gāo)效、高質量加工難題時,五軸聯動(dòng)技術無疑(yí)是解決這類問題(tí)的重要手段。越來越(yuè)多的廠(chǎng)家傾向於尋(xún)找五軸設備來滿足(zú)高效率、高質(zhì)量的模具產(chǎn)品加工。但是,您真的足夠了解五軸加工嗎?
人們普遍認為,五軸數控加工(gōng)技術(shù)是加工連續、平滑(huá)、複雜曲麵的唯一手段。一旦人們在設計、製造複雜(zá)曲麵遇(yù)到無法解決的難題(tí),就會求助五軸加工技術。但(dàn)是,五軸聯(lián)動數控是數控技術中難度最大、應用範圍最廣的技術,它集計算機控製(zhì)、高性能伺服驅動和精密(mì)加工技術於一體(tǐ),應用(yòng)於複雜曲(qǔ)麵的高效、精密、自動化加工。國際上(shàng)把五軸聯(lián)動數控技術(shù)作為一個國家生(shēng)產設備自動化技術水平的標誌。由於其特殊的地位,特別是對於航空、航天、軍事工業的重要影響(xiǎng),以及技術上的複雜性(xìng),西方工業發達國家一直把五軸數控係統作為戰略物資實行(háng)出口(kǒu)許可證製度。
五軸機床的機械結構形式
想要真正的了解五軸加工,首先我們要讀懂什麽是五軸機床。五軸機床(5 Axis Machining),顧名思義,是指在X、Y、Z,三根常(cháng)見的直線軸上加(jiā)上兩根旋(xuán)轉軸。A、B、C三軸(zhóu)中的兩個旋轉軸具有不同的運動(dòng)方式,以滿足各類產品的技術(shù)需求。 而在5軸加工中心的機械設計上,機床製造商(shāng)始終堅持不懈地致(zhì)力於開發出新(xīn)的運(yùn)動模式,以滿足各種要(yào)求。綜合目前市場上各類五軸機床,雖然其機械結構形式多種多樣,但是主要有以(yǐ)下幾種形式:
1. 兩個轉動坐標直接控製刀具軸線的方向(雙擺頭形式)。

2. 兩(liǎng)個坐(zuò)標軸在刀具頂端,但是旋(xuán)轉軸不與直線軸垂直(zhí)(俯垂(chuí)型擺頭式)。
3. 兩個轉動坐標直接控製空間的旋(xuán)轉(雙轉台形式)。
4. 兩個坐標軸在工作台上,但(dàn)是(shì)旋轉軸不與直(zhí)線軸垂(chuí)直(zhí)(俯垂型工(gōng)作台式)。
5. 兩個轉動坐標一個作(zuò)用在刀具上,一個作用在工件上(一擺一轉形式)。
術語(yǔ):如果旋轉軸不與直線軸相(xiàng)垂直,則被認為是一根“俯垂型”軸。
看過這(zhè)些結構的五軸機床,我相信我們應(yīng)該明白了五軸機床(chuáng)什麽在運(yùn)動,怎樣運動。可是,這麽多樣化的機床結構,在加工時究(jiū)竟能展現出哪(nǎ)些特點呢(ne)?與傳統的三軸(zhóu)機床相比,又有哪些優勢呢?接下來就讓我們來看看五軸機床有哪些發光點。
02 五軸加工的眾多優點
說起(qǐ)五(wǔ)軸機床的特點,就要(yào)和傳統的三軸設備來比較。生產(chǎn)中三軸加工設備比較常見,有立式、臥(wò)式及龍門等幾種形式。常(cháng)見的加工方(fāng)法有立銑刀端(duān)刃加(jiā)工、側刃加(jiā)工。球頭刀的(de)仿形加(jiā)工等等。但無論哪種形式和方(fāng)法都有著一個共同(tóng)的特(tè)點,就是在加工過(guò)程中刀軸方向始終保持不變,機床隻能(néng)通過X、Y、Z三個線性軸的插補來實現刀具在空間(jiān)直角坐標係中的(de)運動。所以,在麵對下麵這些產品時,三軸機床效率(lǜ)低、加工表麵質量(liàng)差甚至無法加工(gōng)的弊端就暴露出來(lái)了。
與三軸數控加工設備相比,五聯動數控機床有以下優點:
1. 保持刀具最佳切削狀態,改善切(qiē)削條(tiáo)件(jiàn)
如上圖,在左圖中三軸切削方式,當切削刀具向頂端或工件(jiàn)邊緣移動時,切削狀態逐(zhú)漸變差。而要在此處(chù)也保持最佳切(qiē)削狀(zhuàng)態(tài),就需要旋轉工作台(tái)。而如果我們要(yào)完整加工一(yī)個不規則(zé)平麵(miàn),就必須將工作台以不同方向旋轉多次。可以看見,五軸機床還可(kě)以避免球頭銑刀中心點(diǎn)線速度為0的情況,獲得更(gèng)好的表麵質量(liàng)。
2. 有效避免刀具(jù)幹涉
如上圖,針對航空航天領域內應用的葉輪、葉片和整體(tǐ)葉盤等零件,三軸設備由於幹涉原因無法滿足工藝要求。而五軸機床就可以滿(mǎn)足。同時五軸機床還可以使用更短的刀具進行加工,提升係統剛性,減少刀(dāo)具的數量,避免了專用刀具的產生。對於我們的企業(yè)老板來說,意味在刀具成(chéng)本方麵,五(wǔ)軸機床將會給您省錢了!
3. 減少裝夾次數,一次裝夾完成五麵加工
如上(shàng)圖可以看出五軸加工中心還可以(yǐ)減少基準轉換,提高加工精度。在實際加工中,隻需一次(cì)裝夾,加工精度更容易得到保證。同時五軸加工中心由於過程鏈的縮(suō)短和設備數量的減少,工裝夾具數量、車間占地麵積和(hé)設備維護費用也(yě)隨之(zhī)減少。這意味著您可以用更(gèng)少的夾(jiá)具,更少的廠房麵積和(hé)維護費用,來完成(chéng)更高效更高質量的加工!
4. 提高加工質量(liàng)和效率
如圖,五軸機床可以采用(yòng)刀具側刃(rèn)切削(xuē),加工效率更高。
5. 縮短生(shēng)產過程鏈,簡化生產(chǎn)管(guǎn)理
五軸數控機床的完整加工大大縮短了生產過程鏈,可以使(shǐ)生產管理和計劃(huá)調度簡化。工件越複雜,它相(xiàng)對傳統工序分散的生產方法(fǎ)的優勢就越明顯。
6. 縮短(duǎn)新產品(pǐn)研發周期
對於航空航天、汽車、船艇等領域的企(qǐ)業,有的新產品零件(jiàn)及成型模具形狀很(hěn)複雜,精度要求也很高(gāo),因(yīn)此具備高(gāo)柔性、高精度、高集成性和完整(zhěng)加工能力的五軸數控(kòng)加工中心可以很好地解決(jué)新產品研發過程中複雜零件加工(gōng)的精度和周期問題,大大縮短研發周期和(hé)提高新產品的成功率。(以上文章節選自公眾號前沿(yán)數控(kòng)技術)
雅(yǎ)博聖五軸CNC
大尺(chǐ)寸、高精度、高效(xiào)率(lǜ)
這種(zhǒng)大型(xíng)、開放式的設計,再加上高的Z軸加工行程設(shè)計,可(kě)以很輕易的進行物件表麵加工、槽銑加(jiā)工、鑽孔或其他的加工需求,同時(shí)也可達到高(gāo)精度的加工。
采用世界知名(míng)的五軸控製單元(yuán),若(ruò)有特(tè)殊精度要求,亦可同時采用光學尺,以(yǐ)增加加(jiā)工精度。
應用領域:
五軸(zhóu)CNC雕刻技術(shù)設備應用於綠能產業、船舶產(chǎn)業、航空(kōng)業、汽車工業等大型加工,是大型複合材(cái)料加工設計的一種(zhǒng)理想選擇。
