五軸CNC模具加工應(yīng)用于鎮(zhèn)江綠能產(chǎn)業(yè)、船舶產(chǎn)業(yè)、航空業(yè)、汽車工業(yè)等大型加工
近年來(lái)五軸CNC在各領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，每當(dāng)人們碰見(jiàn)異形復(fù)雜零件高效、高質(zhì)量加工難題時(shí)，五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)無(wú)疑是解決這類問(wèn)題的重要手段。越來(lái)越多的廠家傾向于尋找五軸設(shè)備來(lái)滿足高效率、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(rèn)為，五軸數(shù)控加工技術(shù)是加工連續(xù)、平滑、復(fù)雜曲面的唯一手段。一旦人們?cè)谠O(shè)計(jì)、制造復(fù)雜曲面遇到無(wú)法解決的難題，就會(huì)求助五軸加工技術(shù)。但是，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)，它集計(jì)算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體，應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效、精密、自動(dòng)化加工。國(guó)際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)水平的標(biāo)志。由于其特殊的地位，特別是對(duì)于航空、航天、軍事工業(yè)的重要影響，以及技術(shù)上的復(fù)雜性，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一直把五軸數(shù)控系統(tǒng)作為戰(zhàn)略物資實(shí)行出口許可證制度。
五軸機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式
想要真正的了解五軸加工，首先我們要讀懂什么是五軸機(jī)床。五軸機(jī)床（5 Axis Machining），顧名思義，是指在X、Y、Z，三根常見(jiàn)的直線軸上加上兩根旋轉(zhuǎn)軸。A、B、C三軸中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸具有不同的運(yùn)動(dòng)方式，以滿足各類產(chǎn)品的技術(shù)需求。 而在5軸加工中心的機(jī)械設(shè)計(jì)上，機(jī)床制造商始終堅(jiān)持不懈地致力于開(kāi)發(fā)出新的運(yùn)動(dòng)模式，以滿足各種要求。綜合目前市場(chǎng)上各類五軸機(jī)床，雖然其機(jī)械結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但是主要有以下幾種形式：
1. 兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)直接控制刀具軸線的方向（雙擺頭形式）。
2. 兩個(gè)坐標(biāo)軸在刀具頂端，但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直（俯垂型擺頭式）。
3. 兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)直接控制空間的旋轉(zhuǎn)（雙轉(zhuǎn)臺(tái)形式）。
4. 兩個(gè)坐標(biāo)軸在工作臺(tái)上，但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直（俯垂型工作臺(tái)式）。
5. 兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)一個(gè)作用在刀具上，一個(gè)作用在工件上（一擺一轉(zhuǎn)形式）。
術(shù)語(yǔ)：如果旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸相垂直，則被認(rèn)為是一根“俯垂型”軸。
看過(guò)這些結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)床，我相信我們應(yīng)該明白了五軸機(jī)床什么在運(yùn)動(dòng)，怎樣運(yùn)動(dòng)。可是，這么多樣化的機(jī)床結(jié)構(gòu)，在加工時(shí)究竟能展現(xiàn)出哪些特點(diǎn)呢？與傳統(tǒng)的三軸機(jī)床相比，又有哪些優(yōu)勢(shì)呢？接下來(lái)就讓我們來(lái)看看五軸機(jī)床有哪些發(fā)光點(diǎn)。
02 五軸加工的眾多優(yōu)點(diǎn)
說(shuō)起五軸機(jī)床的特點(diǎn)，就要和傳統(tǒng)的三軸設(shè)備來(lái)比較。生產(chǎn)中三軸加工設(shè)備比較常見(jiàn)，有立式、臥式及龍門等幾種形式。常見(jiàn)的加工方法有立銑刀端刃加工、側(cè)刃加工。球頭刀的仿形加工等等。但無(wú)論哪種形式和方法都有著一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是在加工過(guò)程中刀軸方向始終保持不變，機(jī)床只能通過(guò)X、Y、Z三個(gè)線性軸的插補(bǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具在空間直角坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)。所以，在面對(duì)下面這些產(chǎn)品時(shí)，三軸機(jī)床效率低、加工表面質(zhì)量差甚至無(wú)法加工的弊端就暴露出來(lái)了。
與三軸數(shù)控加工設(shè)備相比，五聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床有以下優(yōu)點(diǎn)：
1. 保持刀具最佳切削狀態(tài)，改善切削條件
如上圖，在左圖中三軸切削方式，當(dāng)切削刀具向頂端或工件邊緣移動(dòng)時(shí)，切削狀態(tài)逐漸變差。而要在此處也保持最佳切削狀態(tài)，就需要旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。而如果我們要完整加工一個(gè)不規(guī)則平面，就必須將工作臺(tái)以不同方向旋轉(zhuǎn)多次?？梢钥匆?jiàn)，五軸機(jī)床還可以避免球頭銑刀中心點(diǎn)線速度為0的情況，獲得更好的表面質(zhì)量。
2. 有效避免刀具干涉
如上圖，針對(duì)航空航天領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的葉輪、葉片和整體葉盤等零件，三軸設(shè)備由于干涉原因無(wú)法滿足工藝要求。而五軸機(jī)床就可以滿足。同時(shí)五軸機(jī)床還可以使用更短的刀具進(jìn)行加工，提升系統(tǒng)剛性，減少刀具的數(shù)量，避免了專用刀具的產(chǎn)生。對(duì)于我們的企業(yè)老板來(lái)說(shuō)，意味在刀具成本方面，五軸機(jī)床將會(huì)給您省錢了！
3. 減少裝夾次數(shù)，一次裝夾完成五面加工
如上圖可以看出五軸加工中心還可以減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，提高加工精度。在實(shí)際加工中，只需一次裝夾，加工精度更容易得到保證。同時(shí)五軸加工中心由于過(guò)程鏈的縮短和設(shè)備數(shù)量的減少，工裝夾具數(shù)量、車間占地面積和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用也隨之減少。這意味著您可以用更少的夾具，更少的廠房面積和維護(hù)費(fèi)用，來(lái)完成更高效更高質(zhì)量的加工！
4. 提高加工質(zhì)量和效率
如圖，五軸機(jī)床可以采用刀具側(cè)刃切削，加工效率更高。
5. 縮短生產(chǎn)過(guò)程鏈，簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理
五軸數(shù)控機(jī)床的完整加工大大縮短了生產(chǎn)過(guò)程鏈，可以使生產(chǎn)管理和計(jì)劃調(diào)度簡(jiǎn)化。工件越復(fù)雜，它相對(duì)傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)就越明顯。
6. 縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期
對(duì)于航空航天、汽車、船艇等領(lǐng)域的企業(yè)，有的新產(chǎn)品零件及成型模具形狀很復(fù)雜，精度要求也很高，因此具備高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的五軸數(shù)控加工中心可以很好地解決新產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中復(fù)雜零件加工的精度和周期問(wèn)題，大大縮短研發(fā)周期和提高新產(chǎn)品的成功率。（以上文章節(jié)選自公眾號(hào)前沿?cái)?shù)控技術(shù)）
雅博圣五軸CNC
大尺寸、高精度、高效率
這種大型、開(kāi)放式的設(shè)計(jì)，再加上高的Z軸加工行程設(shè)計(jì)，可以很輕易的進(jìn)行物件表面加工、槽銑加工、鉆孔或其他的加工需求，同時(shí)也可達(dá)到高精度的加工。
采用世界知名的五軸控制單元，若有特殊精度要求，亦可同時(shí)采用光學(xué)尺，以增加加工精度。
應(yīng)用領(lǐng)域：
五軸CNC雕刻技術(shù)設(shè)備應(yīng)用于綠能產(chǎn)業(yè)、船舶產(chǎn)業(yè)、航空業(yè)、汽車工業(yè)等大型加工，是大型復(fù)合材料加工設(shè)計(jì)的一種理想選擇。
