五軸CNC模具加工應用於鎮江綠能產業、船舶產業、航空業、汽車工(gōng)業等大型加工
近年來五軸CNC在各領域得到了越來越廣泛的(de)應用。在實際應用中,每(měi)當人(rén)們碰見(jiàn)異形複雜零件高效、高(gāo)質量加工難題時,五軸聯動技術無疑是解決這類問題的重要手段。越來越多的廠家傾向於尋找五軸設備來(lái)滿足高效率、高質量的模具產品加工。但是,您真的足夠了解五軸加工嗎?
人們普遍認為,五軸數控加工技術是加工連續、平滑(huá)、複雜曲麵的唯一手段。一旦人們在設計、製造複雜曲麵遇到無法解決的難題,就會求助五軸加工技術。但是,五軸聯(lián)動(dòng)數控是數控技(jì)術(shù)中難度(dù)最大、應用範圍最廣的技術,它集(jí)計算機控製、高性能伺服驅動和精(jīng)密加工技術於一(yī)體,應用(yòng)於複雜曲麵的高效、精密、自動化加工。國際上把五軸聯(lián)動數控技術作為一個國家(jiā)生產設備自動化技術水平的標誌(zhì)。由於其特殊的(de)地位(wèi),特(tè)別(bié)是對於航空、航天、軍事工業的重要影響,以及技術(shù)上的複雜性,西方工業發達(dá)國家一直(zhí)把五軸數控係統作為戰略物資實行出口(kǒu)許可(kě)證製度(dù)。
五軸機(jī)床(chuáng)的機械結構形式
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床。五軸機床(5 Axis Machining),顧名思(sī)義,是指在X、Y、Z,三根常見的直線軸上加上(shàng)兩根旋轉(zhuǎn)軸。A、B、C三軸中的兩個旋轉軸具(jù)有不同的運動方式,以滿足(zú)各類產(chǎn)品的技術需求。 而(ér)在5軸加工(gōng)中心的機械設計上,機床製(zhì)造商始終堅持不懈地致力於開(kāi)發出新的運動模式,以(yǐ)滿足各種(zhǒng)要求。綜合目前市場上各類(lèi)五軸機床,雖然其機(jī)械結(jié)構形式多種多樣,但是主(zhǔ)要有以下幾種形式:
1. 兩個轉(zhuǎn)動坐標直接控製刀具軸線的方向(雙擺頭形式(shì))。

2. 兩個(gè)坐標軸在刀具頂端,但是旋轉軸不與直線(xiàn)軸垂直(俯垂型擺頭式)。
3. 兩個轉動(dòng)坐(zuò)標直接控製空間的旋轉(zhuǎn)(雙轉台形式)。
4. 兩個坐標軸在工作台(tái)上,但是旋轉軸不與直線軸垂(chuí)直(俯垂型工作台式)。
5. 兩個轉動坐標一個作用在刀具上,一個作用在工件上(一擺一轉形式)。
術語:如果旋轉軸不(bú)與直線軸相垂(chuí)直,則被認為是一(yī)根“俯垂型”軸。
看過這些結構的五軸機床,我相信我們應(yīng)該明白了五軸機床什麽在運動,怎(zěn)樣運動。可是,這麽多樣化的機床結構,在加工時究竟能展現出哪些特點呢(ne)?與傳統的三軸機床相比,又有哪(nǎ)些優勢呢?接下來就讓我們來看看(kàn)五軸機床有哪些(xiē)發光點。
02 五軸加工的眾多(duō)優點(diǎn)
說(shuō)起五軸機床的特點,就(jiù)要和傳統的三軸設(shè)備來比較(jiào)。生產(chǎn)中三軸(zhóu)加(jiā)工(gōng)設備比較常(cháng)見,有立式、臥式及龍門等幾種形式。常見的加工方法有立(lì)銑刀端刃加工、側刃加工。球頭(tóu)刀的仿形加工等等。但無論哪種形式和方法(fǎ)都有著一個共同(tóng)的特點,就是在(zài)加工過程中刀軸方向始終(zhōng)保持不(bú)變,機床隻(zhī)能通過X、Y、Z三個線性軸的(de)插補來實現刀具在空間直角坐標係中(zhōng)的運(yùn)動。所以,在麵對下麵這些產品時,三軸機床效率低、加工表麵質(zhì)量(liàng)差甚至無法(fǎ)加工的弊端就暴露出來了。
與三軸數控加(jiā)工設備相比,五(wǔ)聯動數控機床有以下優點:
1. 保持刀具最佳切削狀態,改善切削條件
如上(shàng)圖,在左(zuǒ)圖中三軸切(qiē)削方式,當切削刀(dāo)具向頂端或工(gōng)件邊緣移動時(shí),切削狀態逐漸變差。而要在此(cǐ)處也保持最佳切削狀態,就需要旋轉工作台。而如(rú)果我們要完整加工一個不規則(zé)平麵,就必須將工作台以不同方向旋轉多次。可以看見,五軸機床還可以避免球頭銑(xǐ)刀中心點線(xiàn)速(sù)度為0的情(qíng)況,獲得更好的表麵質量。
2. 有效避免刀具幹涉
如上圖(tú),針(zhēn)對航空航天領(lǐng)域(yù)內應用的葉(yè)輪、葉片和整體葉盤(pán)等(děng)零件,三軸設備由於幹涉原因無法滿足工藝要求(qiú)。而五軸機床就可以滿足。同時五軸機床還可(kě)以使用更短的刀具進行加工,提升係(xì)統剛性,減少(shǎo)刀具的數量,避免(miǎn)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(běn)方麵(miàn),五(wǔ)軸機床將會給您省錢了!
3. 減少裝(zhuāng)夾次數(shù),一次裝夾完成五麵加工
如上圖(tú)可以看出五軸加工中心還可以(yǐ)減少基(jī)準轉換,提高加工精度。在實際加工中,隻需一次裝夾,加工精度更(gèng)容易得到保證。同時五軸加工中心由於過程(chéng)鏈的(de)縮短和設備數量的減少,工裝夾具數量、車間占地麵積和設備(bèi)維護(hù)費用也隨之減少。這意味著您可以用更(gèng)少的夾具,更少的廠(chǎng)房麵積和維護費用,來完成更高(gāo)效更高質量的加(jiā)工!
4. 提高加工質量和效率
如圖,五軸機(jī)床可以采用(yòng)刀具側刃切削,加工效(xiào)率更高。
5. 縮短生產過程鏈,簡化生產(chǎn)管理
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)生產管理和計劃調度簡化。工件越複雜(zá),它(tā)相對傳統(tǒng)工序(xù)分散的生產方法的優勢就越明顯。
6. 縮短(duǎn)新產(chǎn)品研發周期
對於航空航天、汽車、船艇等領域(yù)的企業,有的新產品零件及(jí)成(chéng)型模具形狀很複(fù)雜,精度(dù)要求也很高,因此具備高柔(róu)性、高精度、高集(jí)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(guò)程中複雜零件加工的精度和周期問(wèn)題,大大縮短研(yán)發周期和提(tí)高新產(chǎn)品的成功率。(以(yǐ)上文章節選自(zì)公眾號前沿數控技術)
雅博聖五軸CNC
大尺寸、高精度、高效率(lǜ)
這種大型、開放式(shì)的設計,再(zài)加上高的Z軸加工(gōng)行程設計,可以很輕易的進(jìn)行物件表麵加工、槽銑加工、鑽孔或其他的(de)加工需求,同時也可達到高精度(dù)的加工。
采用(yòng)世界知名的五軸控製單元,若有特殊精度(dù)要求,亦可同時采用光學(xué)尺,以增加加工精度。
應用領域:
五軸CNC雕刻技術設備應用於綠能產業、船舶產業、航空業、汽車工業等大型加工,是大型複合(hé)材料加工(gōng)設計的一種理想選擇。
