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近年來五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心在各領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在實際應(yīng)用中,每當(dāng)人們碰見異形復(fù)雜零件高效、高質(zhì)量加工難題時,五軸聯(lián)動技術(shù)無疑是解決這類問題的重要手段。越來越多的廠家傾向于尋找五軸設(shè)備來滿足高效率、高質(zhì)量的加工。那么五軸數(shù)控機(jī)床有哪些特點呢?你真的足夠了解五軸加工嗎?鑫騰輝數(shù)控是一家專業(yè)研發(fā)設(shè)計生產(chǎn)三軸數(shù)控機(jī)床、四軸數(shù)控機(jī)床、五軸數(shù)控機(jī)床等機(jī)床生產(chǎn)廠家,今天帶大家了解一下鑫騰輝數(shù)控五軸數(shù)控機(jī)床的特點。
一、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,三根常見的直線軸上加上兩根旋轉(zhuǎn)軸。A、B、C三軸中的兩個旋轉(zhuǎn)軸具有不同的運動方式,以滿足各類產(chǎn)品的技術(shù)需求。
而在五軸加工中心的機(jī)械設(shè)計上,機(jī)床制造商始終堅持不懈地致力于開發(fā)出新的運動模式,以滿足各種要求。綜合目前市場上各類五軸機(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. 兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)直接控制刀具軸線的方向(雙擺頭形式)。
2. 兩個坐標(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. 兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)直接控制空間的旋轉(zhuǎn)(雙轉(zhuǎn)臺形式)。
4. 兩個坐標(biāo)軸在工作臺上,但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直(俯垂型工作臺式)。
5. 兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)一個作用在刀具上,一個作用在工件上(一擺一轉(zhuǎn)形式)。
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)床什么在運動,怎樣運動??墒?,這么多樣化的機(jī)床結(jié)構(gòu),在加工時究竟能展現(xiàn)出哪些特點呢?與傳統(tǒng)的三軸機(jī)床相比,又有哪些優(yōu)勢呢?接下來就讓我們來看看五軸機(jī)床有哪些發(fā)光點。
二、五軸加工的眾多特點
說起五軸機(jī)床的特點,就要和傳統(tǒng)的三軸設(shè)備來比較。生產(chǎn)中三軸加工設(shè)備比較常見,有立式、臥式及龍門等幾種形式。常見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,就是在加工過程中刀軸方向始終保持不變,機(jī)床只能通過X、Y、Z三個線性軸的插補來實現(xiàn)刀具在空間直角坐標(biāo)系中的運動。所以,在面對下面這些產(chǎn)品時,三軸機(jī)床效率低、加工表面質(zhì)量差甚至無法加工的弊端就暴露出來了。
與三軸數(shù)控加工設(shè)備相比,五聯(lián)動數(shù)控機(jī)床有以下特點:
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時,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。而如果我們要完整加工一個不規(guī)則平面,就必須將工作臺以不同方向旋轉(zhuǎn)多次??梢钥匆?,五軸機(jī)床還可以避免球頭銑刀中心點線速度為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)備由于干涉原因無法滿足工藝要求。而五軸機(jī)床就可以滿足。同時五軸機(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。對于我們的企業(yè)老板來說,意味在刀具成本方面,五軸機(jī)床將會給您省錢了!
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。在實際加工中,只需一次裝夾,加工精度更容易得到保證。同時五軸加工中心由于過程鏈的縮短和設(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)費用,來完成更高效更高質(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)過程鏈,簡化生產(chǎn)管理
五軸數(shù)控機(jī)床的完整加工大大縮短了生產(chǎn)過程鏈,可以使生產(chǎn)管理和計劃調(diào)度簡化。工件越復(fù)雜,它相對傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢就越明顯。
6. 縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期
對于航空航天、汽車等領(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)過程中復(fù)雜零件加工的精度和周期問題,大大縮短研發(fā)周期和提高新產(chǎn)品的成功率。
綜上所述,五軸機(jī)床實在是有太多太多特點,但是五軸機(jī)床刀具姿態(tài)控制,數(shù)控系統(tǒng),CAM編程和后處理都要比三軸機(jī)床復(fù)雜的多!鑫騰輝數(shù)控是五軸數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家,歡迎致電:136_998_99025,了解更多五軸數(shù)控機(jī)床小知識。