五軸CNC模具加(jiā)工應用於鎮(zhèn)江綠能產業、船舶產業、航空業、汽車工業等大型加工
近年來五軸(zhóu)CNC在各領域得到(dào)了越來越廣泛的應用。在實際應用中,每當人們碰見異(yì)形複雜零件高效、高質量加工難題時,五軸聯動技術無疑是解決這(zhè)類問題的(de)重要手段。越來越多(duō)的廠家傾向於尋找(zhǎo)五軸設備來滿足高效率、高質量的模具產(chǎn)品加工。但是,您真(zhēn)的(de)足夠了解(jiě)五軸加工嗎?
人們普遍認為,五軸數(shù)控加工(gōng)技術是加工連續、平滑、複雜曲(qǔ)麵的唯一手段。一旦人們在設計(jì)、製造複雜曲麵遇到無法解決的難題,就會求助五軸(zhóu)加工技術。但(dàn)是,五軸(zhóu)聯動數控是數控技術(shù)中難度最大(dà)、應用範圍(wéi)最(zuì)廣的技術,它集計算機控製、高性能伺(sì)服驅動和精密加工技術於一體,應用於複雜曲麵的高效、精密、自動化加工。國際上把五軸聯動數控技術作為一個國家生產設備自(zì)動化(huà)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(chóng)要(yào)影響,以及技術上的複雜性,西方工業(yè)發達國家一直把五(wǔ)軸數控係統作為戰略(luè)物資實行出口許可(kě)證製度。
五軸機床的機械結構(gòu)形式(shì)
想要真正的了解五軸加工,首先我們(men)要讀懂什麽是五軸機(jī)床。五軸機床(5 Axis Machining),顧名思義,是指在X、Y、Z,三根常見的直線軸上加上兩根旋轉軸。A、B、C三軸中的兩(liǎng)個旋轉軸具(jù)有不同的運動方式,以滿足各類(lèi)產(chǎn)品的技術需求。 而在5軸加工中心的機械(xiè)設計上,機床製造商(shāng)始終堅持不懈地致力於(yú)開發出新(xīn)的運動模式,以(yǐ)滿足各種要求。綜合(hé)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(xíng)式)。

2. 兩個坐標軸在刀具(jù)頂端,但(dàn)是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直(俯垂型擺頭(tóu)式)。
3. 兩(liǎng)個轉動(dòng)坐標直接控製(zhì)空間的旋轉(雙轉台形式)。
4. 兩個坐標軸在工作台(tái)上,但是旋轉(zhuǎn)軸不與直(zhí)線軸垂直(zhí)(俯垂型工作台式)。
5. 兩個轉動坐(zuò)標一個作用在刀具上,一個作用在工件上(一擺(bǎi)一轉形式)。
術語:如果旋(xuán)轉軸不與直線軸相(xiàng)垂直,則被(bèi)認為是一根“俯垂型”軸。
看過這些結構的(de)五軸機床,我相信我們應該明白了五軸機床什麽在運動,怎樣運動。可是,這麽多(duō)樣化的機床結構,在加工時究竟能展現出哪些特點呢?與傳統的三軸(zhóu)機(jī)床(chuáng)相比,又有(yǒu)哪些優勢呢?接(jiē)下來就讓我們來看看五軸機(jī)床有哪(nǎ)些發光點。
02 五軸加工的眾多優點
說起五軸機床的特點,就要和傳統的三軸設備(bèi)來比較。生產中三軸加工設備比較常見,有立式、臥式及(jí)龍門(mén)等幾種形式。常(cháng)見(jiàn)的加工方法有(yǒu)立銑(xǐ)刀端(duān)刃加工、側刃加工。球頭刀的仿(fǎng)形加工等等。但無(wú)論哪種形式和方法都有著一個共同的特點,就是在加工過程(chéng)中刀軸方向始終保持不變,機床隻能通過(guò)X、Y、Z三個線性軸的(de)插補來(lái)實現刀具在空間直角坐標係中的運動。所以,在麵對下麵這些產品時(shí),三軸機床效率低、加工表麵質量差甚至無法加工(gōng)的弊端就暴露出來了。
與三軸數控加工設備相比,五聯動(dòng)數控機(jī)床有以下優點:
1. 保持刀具最佳切削(xuē)狀態,改善切削條件
如上圖,在左圖中三軸切削方式,當切削刀具向頂端或工件邊緣移動時,切(qiē)削狀態逐漸變差。而(ér)要在此(cǐ)處也保持最佳切削狀(zhuàng)態,就需要旋轉工作台。而如果我們要完整加(jiā)工一個不規則(zé)平麵,就必(bì)須將工作台以不同(tóng)方(fāng)向(xiàng)旋轉多次。可以(yǐ)看見,五軸機床還可以避免球頭銑刀中心點線速度為0的情(qíng)況,獲得更好的表麵質(zhì)量。
2. 有效避免刀具幹涉
如(rú)上圖,針對航空航天領域(yù)內應用的葉輪、葉(yè)片和整體葉盤等零件,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足(zú)。同時五軸機床還可(kě)以(yǐ)使用更短的刀具(jù)進行加工,提升係統剛性,減少刀具的(de)數量,避免了專用刀具的(de)產生。對於我(wǒ)們的企業老板來說,意味在刀具成本方麵,五軸(zhóu)機床將會給您省(shěng)錢了!
3. 減少裝夾次(cì)數,一次裝夾完成五麵加工
如上圖可(kě)以看出五軸加工中心還可(kě)以減少基準轉換,提高加工精度。在實際(jì)加工中,隻需一次裝夾,加工精度更容易得(dé)到保證。同時五軸加(jiā)工中心由於過程鏈的縮短(duǎn)和設備數量的減少,工裝夾具數量、車間占地麵積和設備維護費用(yòng)也隨之(zhī)減少。這意味著您可以用更少的夾具,更少的廠房麵積和維護費用,來完成(chéng)更高效更高質(zhì)量的加工!
4. 提高加工質量和效率
如圖,五軸機床可(kě)以采用刀具側刃切削,加工效(xiào)率更高。
5. 縮短生產過程(chéng)鏈,簡化(huà)生產管理(lǐ)
五軸數控機床的完整(zhěng)加工大大(dà)縮短了生產過程鏈,可以使生產管(guǎn)理和計劃調(diào)度(dù)簡化。工件越複雜,它相對傳統工序(xù)分散的生產(chǎn)方(fāng)法(fǎ)的優勢(shì)就越明顯。
6. 縮短新產品研發周期
對於航空航天、汽(qì)車、船艇等領域的企業,有的新產品零件及成型模具(jù)形狀很(hěn)複雜,精度要求也很高,因(yīn)此具備高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的五軸數控加工中心可以很好(hǎo)地解決新產品研發過程中複雜(zá)零件加工的精度(dù)和周期問題,大大縮短研發周期和提高新產品的(de)成功(gōng)率。(以上文章節選自公眾號前沿數控技術)
雅博聖(shèng)五軸(zhóu)CNC
大尺寸、高精度、高效率
這種(zhǒng)大型、開放(fàng)式的設計,再加(jiā)上高的Z軸加工行程設計(jì),可以很輕(qīng)易的進行物件表麵(miàn)加工、槽銑加工、鑽孔或其他的加(jiā)工需求,同時也可達到高精度的加工。
采用世(shì)界知名的五軸控製(zhì)單元,若有(yǒu)特(tè)殊精度要(yào)求,亦可(kě)同(tóng)時采(cǎi)用光學尺,以增加加工精度。
應用(yòng)領域:
五軸CNC雕刻技術設備應用於綠能產業、船舶產業、航空業、汽車工業等大(dà)型加工,是大型(xíng)複合材料加工設計的一種理(lǐ)想選擇。
