多位**解讀五軸加工技術(shù)，這個(gè)必定要看

五軸加工(5 Axis Machining)，望文生義，數(shù)控機(jī)床加工的一種方式。選用X、Y、Z、A、B、C中任意5個(gè)坐標(biāo)的線性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，五軸加工所選用的機(jī)床一般稱為五軸機(jī)床或五軸加工中心。但是你真的了解五軸加工嗎？

五軸技術(shù)的展開

幾十年來， 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、凌亂曲面的委一手法。一旦人們在規(guī)劃、制造凌亂曲面遇到無法處理的難題， 就會(huì)求諸五軸加工技術(shù)。但是.....

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度蕞大、運(yùn)用規(guī)劃廣的技術(shù)， 它集核算機(jī)控制、高功用伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體， 運(yùn)用于凌亂曲面的、精密、自動(dòng)化加工。國際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國家出產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)水平的標(biāo)志。由于其特別的地位，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)上的凌亂性， 西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家一直把五軸數(shù)控系統(tǒng)作為戰(zhàn)略物資實(shí)施出口許可證原則， 對(duì)我國實(shí)施禁運(yùn)， 限制我國、軍事工業(yè)展開。

前次金屬加工小編發(fā)的關(guān)于“東芝機(jī)床事件”就是根據(jù)這個(gè)關(guān)閉原則！

與三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控加工相比， 從工藝和編程的視點(diǎn)來看， 對(duì)凌亂曲面選用五軸數(shù)控加工有以下利益：

（1）前進(jìn)加工質(zhì)量和功率

（2）擴(kuò)展工藝規(guī)劃

（3）滿意復(fù)合化展開新方向

但是，哈哈，又但是了。。。五軸數(shù)控加工由于干與和刀具在加工空間的位姿控制，其數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比三軸機(jī)床凌亂得多。所以，硬質(zhì)合金刀具價(jià)格，五軸說起來簡略，實(shí)在結(jié)束真的很難！別的要操作運(yùn)用好真的更難！

說到五軸，真的不得不說一說真假五軸？小編前段時(shí)間發(fā)布了一個(gè)“假五軸or真五軸？與三軸有什么差異呢？”的文章，其實(shí)文章中首要敘述了真假5軸的差異首要在于是否有RTCP功用，為此，小編專門去查找了這個(gè)詞！

RTCP，解釋一下，F(xiàn)idia的RTCP是的縮寫，字面意思是“旋轉(zhuǎn)刀具中心”，業(yè)界往往會(huì)稍加轉(zhuǎn)義為“盤繞刀具中心轉(zhuǎn)”，也有一些人直譯為“旋轉(zhuǎn)刀具中心編程”，其實(shí)這只是RTCP的成果。PA的RTCP則是前幾個(gè)單詞的縮寫。海德漢則將相似的所謂晉級(jí)技術(shù)稱為，刀具中心點(diǎn)處理。還有的廠家則稱相似技術(shù)為TCPC，刀具中心點(diǎn)控制。

從Fidia的RTCP的字面意義看，假設(shè)以手動(dòng)辦法定點(diǎn)履行RTCP功用，刀具中心點(diǎn)和刀具與工件表面的實(shí)踐接觸點(diǎn)將堅(jiān)持不變，此時(shí)刀具中心點(diǎn)落在刀具與工件表面實(shí)踐接觸點(diǎn)處的法線上，而刀柄將盤繞刀具中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，對(duì)于球頭刀而言，刀具中心點(diǎn)就是數(shù)控代碼的政策軌跡點(diǎn)。為了到達(dá)讓刀柄在履行RTCP功用時(shí)可以單純地盤繞政策軌跡點(diǎn)（即刀具中心點(diǎn)）旋轉(zhuǎn)的目的，就有必要實(shí)時(shí)補(bǔ)償由于刀柄滾動(dòng)所構(gòu)成的刀具中心點(diǎn)各直線坐標(biāo)的偏移，這樣才華夠在堅(jiān)持刀具中心點(diǎn)以及刀具和工件表面實(shí)踐實(shí)踐接觸點(diǎn)不變的情況，改動(dòng)刀柄與刀具和工件表面實(shí)踐接觸點(diǎn)處的法線之間的夾角，起到發(fā)揮球頭刀的蕞佳切削功率，并有用逃避干與等作用。因此RTCP好像更多的是站在刀具中心點(diǎn)（即數(shù)控代碼的政策軌跡點(diǎn)）上，處理旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的改變。

     不具備RTCP的五軸機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)有必要依靠CAM編程和后處理，事前規(guī)劃好刀路，相同一個(gè)零件，機(jī)床換了，或者刀具換了，就有必要從頭進(jìn)行CAM編程和后處理，因此只能被稱作假五軸，國內(nèi)許多五軸數(shù)控機(jī)床和系統(tǒng)都屬于這類假五軸。當(dāng)然了，人家硬撐著把自己稱作是五軸聯(lián)動(dòng)也無可厚非，但此（假）五軸并非彼（真）五軸！

小編因此也咨詢了職業(yè)的**，簡而言之，真五軸即五軸五聯(lián)動(dòng)，假五軸有或許是五軸三聯(lián)動(dòng)，別的兩軸只起到定位功用！

這是淺顯的說法，并不是標(biāo)準(zhǔn)的說法，一般說來，五軸機(jī)床分兩種：一種是五軸聯(lián)動(dòng)，即五個(gè)軸都可以一同聯(lián)動(dòng)，別的一種是五軸定位加工，實(shí)踐上是五軸三聯(lián)動(dòng)：即兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)定位，只需3個(gè)軸可以一同聯(lián)動(dòng)加工，這種俗稱3 2方式的五軸機(jī)床，也可以理解為假五軸。

怎樣？關(guān)于真假五軸的情況您了解了嗎？有新的說法，歡迎留言探討！

本次對(duì)于RTCP功用也沒有進(jìn)行翔實(shí)的描繪，假設(shè)你對(duì)這方面感興趣，小編決議下次多收集一些這方面的材料，給您回答！需求的話歡迎留言！

展開五軸數(shù)控技術(shù)的難點(diǎn)及阻力

我們早已認(rèn)識(shí)到五軸數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性和重要性。但到現(xiàn)在為止， 五軸數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用仍然局限于少數(shù)資金雄厚的部門， 而且仍然存在尚未處理的難題。

下面小編收集了一些難點(diǎn)和阻力，看是否跟您的情況對(duì)應(yīng)？

1.五軸數(shù)控編程抽象、操作困難

這是每一個(gè)傳統(tǒng)數(shù)控編程人員都深感頭疼的問題。三軸機(jī)床只需直線坐標(biāo)軸， 而五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)方式多樣;同一段NC 代碼可以在不同的三軸數(shù)控機(jī)床上獲得相同的加工作用， 但某一種五軸機(jī)床的NC代碼卻不能適用于一切類型的五軸機(jī)床。數(shù)控編程除了直線運(yùn)動(dòng)之外， 還要協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)核算， 如旋轉(zhuǎn)視點(diǎn)行程查驗(yàn)、非線性過失校核、刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)核算等， 處理的信息量很大， 數(shù)控編程極端抽象。

五軸數(shù)控加工的操作和編程技術(shù)密切相關(guān)， 假設(shè)用戶為機(jī)床增添了特別功用， 則編程和操作會(huì)更凌亂。只需反復(fù)實(shí)踐，硬質(zhì)合金刀具優(yōu)點(diǎn)， 編程及操作人員才華把握必備的知識(shí)和技術(shù)。經(jīng)驗(yàn)豐盛的編程、操作人員的短少， 是五軸數(shù)控技術(shù)遍及的一大阻力。

國內(nèi)許多廠家從國外購買了五軸數(shù)控機(jī)床， 由于技術(shù)培訓(xùn)和效力不到位， 五軸數(shù)控機(jī)床固有功用很難結(jié)束， 機(jī)床運(yùn)用率很低， 許多場合還不如選用三軸機(jī)床。

2.對(duì)NC 插補(bǔ)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求十分嚴(yán)厲

五軸機(jī)床的運(yùn)動(dòng)是五個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的組成。旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的參與， 不光加劇了插補(bǔ)運(yùn)算的背負(fù)， 而且旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的細(xì)微過失就會(huì)大幅度下降加工精度。因此要求控制器有更高的運(yùn)算精度。

五軸機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性要求伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有很好的動(dòng)態(tài)特性和較大的調(diào)速規(guī)劃。

3.五軸數(shù)控的NC 程序校驗(yàn)尤為重要

要前進(jìn)機(jī)械加工功率，迫切要求挑選傳統(tǒng)的“試切法”校驗(yàn)辦法

。在五軸數(shù)控加工傍邊，NC 程序的校驗(yàn)作業(yè)也變得十分重要， 由于一般選用五軸數(shù)控機(jī)床加工的工件價(jià)格十分貴重， 而且磕碰是五軸數(shù)控加工中的常見問題：刀具切入工件；刀具以極高的速度磕碰到工件；刀具和機(jī)床、夾具及其他加工規(guī)劃內(nèi)的設(shè)備相磕碰；機(jī)床上的移動(dòng)件和固定件或工件相磕碰。五軸數(shù)控中，磕碰很難猜想，校驗(yàn)程序有必要對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)及控制系統(tǒng)進(jìn)行概括分析。

假設(shè)CAM 系統(tǒng)檢測到過錯(cuò)， 可以立即對(duì)刀具軌跡進(jìn)行處理;但假設(shè)在加工進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)NC 程序過錯(cuò)，不能像在三軸數(shù)控中那樣直接對(duì)刀具軌跡進(jìn)行批改。在

三軸機(jī)床上， 機(jī)床操作者可以直接對(duì)刀具半徑等參數(shù)進(jìn)行批改。而在五軸加工中， 情況就不那么簡略了，由于刀具標(biāo)準(zhǔn)和方位的改變對(duì)后續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡有直接影響。

刀具刃口鈍化處理

刀具刃口鈍化帶來的好處包含改善刀具壽數(shù)、進(jìn)步工件外表光潔度、下降機(jī)床主軸載荷以及下降全體制造本錢。

出產(chǎn)刃口處理機(jī)床的Mutschler刃口技能公司（Mutschler Edge Technologies LLC）對(duì)鈍化的界說如下：在構(gòu)成刀具刃口的兩平面相交處，發(fā)生可控的半徑以及改善其外表光潔度。鈍化后的刃口有圓形、瀑布型或反向瀑布型。

鈍化機(jī)正在鈍化硬質(zhì)合金刀片刃口

鈍化對(duì)一切刀具都有好處，包含高速鋼和硬質(zhì)合金刀具。在涂層前對(duì)硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行鈍化處理，將充分體現(xiàn)鈍化帶來的好處。因?yàn)闆]有尖銳角或毛刺，倒圓刃口可使涂層更加嚴(yán)密地與刀具外表結(jié)合。涂層可下降沖突，添加切削刃與工件的接觸面積，進(jìn)步刀具刃口強(qiáng)度。假如不在涂層前進(jìn)行鈍化處理，刀具會(huì)崩刃并露出基體資料，導(dǎo)致縮段刀具壽數(shù)和下降切削功率。鈍化后刃口使刀具外表光潔度得以改善，可減小沖突并有利于排屑。

未涂層刀具也會(huì)因在刃口發(fā)生可控半徑而獲益。

刀具刃口處理效果（500×）　　

鈍化是一個(gè)干加工過程，通過含磨料的尼龍毛刷與刀具刃口的相互效果來鈍化。刷絲由尼龍基體與磨料一起限制而成。當(dāng)毛刷磨損時(shí)，會(huì)有新的磨料露出來與工件相互效果。彈性刷絲相當(dāng)于柔性銼刀，均勻地掩蓋并銼削刀片刃口。

選用毛刷鈍化，有兩種不同的切削力學(xué)：磨料的切削效果以及刷絲接觸刀具外表的效果力。鈍化效果受許多要素影響，如速度、方向、周期時(shí)間、接觸深度及中心線位置。

尼龍毛刷可有多種型式。刷絲可呈直線或彎曲型，其截面可所以圓形或矩形，常州硬質(zhì)合金刀具，并依據(jù)使用的不同，可選擇多種刷絲直徑。針對(duì)不同的使用場合，毛刷中選用的磨料改變也很大，可所以碳化硅、氧化鋁、陶瓷和金剛石。

當(dāng)刃口很尖利時(shí)，磨削砂輪脫離刃口時(shí)會(huì)因磨屑效果使刃口發(fā)生鋸齒形。這是因?yàn)榇丝倘锌谔帥]有推力支撐使磨屑被剪切而去除去。假如砂輪沒有磨削到刃口，刃口就會(huì)十分尖利，導(dǎo)致在加工時(shí)刃口將很快磨損和崩掉。

當(dāng)鈍化工藝確定時(shí)，不同零件的鈍化精度可以控制在0.0001"。

刃口可通過幾種不同方法來測量。常用顯微鏡和輪廓儀來進(jìn)行可視化測量。一起，也可選用圖畫剖析軟件來進(jìn)行2D和3D檢測。

就像刀具種類相同，刀具刃口鈍化尺度也改變多樣。一般原則是，工件資料越硬，刀具刃口的鈍化尺度也就越大。因?yàn)槭褂脠龊系牟煌瑸榈玫睫┘训娜锌阝g化尺度，蕞好的方法是通過反復(fù)試驗(yàn)來確定。

產(chǎn)品和機(jī)床

有著人造板機(jī)械行業(yè)技能“珠峰”美譽(yù)的連續(xù)壓機(jī)的重要零件熱壓板，其韌硬資料耐熱合金鋼硬度要求400HB以上；具有7 000mm×2 650mm（長×寬）的大平面標(biāo)準(zhǔn)和橫向平面度0.015mm/全長一級(jí)平板、縱向平面度0.1mm/全長三級(jí)平板、厚度公役±0.03mm、表面粗糙度值Ra＝0.8μｍ以下的要求。因而成為規(guī)劃中的重中之重，工藝中的難中之難。如圖１所示。              

加工重任落在了“精密、大型、數(shù)控”機(jī)床之一沈陽機(jī)床12m數(shù)控龍門銑床上，啟用二年的技改項(xiàng)目12m數(shù)控龍門銑床已過磨合期進(jìn)入精度”平板特點(diǎn)的熱壓板是對(duì)機(jī)床精度的一次實(shí)例查驗(yàn)，但即便在試切加工之初，問題就頻出，加工后的平面有正紋、網(wǎng)紋、反紋、接刀和橢圓內(nèi)凹等表面質(zhì)量差、平面度精度不合格等現(xiàn)象，所以課題攻關(guān)在所難免。

2

機(jī)床精度成因

12m數(shù)控龍門銑床精度由4根軸（即線軌X、橫梁Y、滑枕Z和主軸S）及互相間的幾何公役構(gòu)成。

（1）機(jī)床的XY平面由兩根直線導(dǎo)軌組成，因?yàn)槟軌蜻x用的水平儀和準(zhǔn)直儀并根底可調(diào)，其XY平面的水平度和X軸的直線度是可調(diào)整項(xiàng)，依托調(diào)整能夠確保達(dá)到較高的精度，一起它也是其他平面和軸的基準(zhǔn)，為重要。是熱壓板縱向平面度0.1mm的確保。

（2）機(jī)床的橫梁Y軸，一是要求與XY平面平行，因?yàn)闄M梁自重下?lián)虾皖A(yù)留磨損，Y軸被規(guī)劃成單波中高，所以這項(xiàng)精度是不行調(diào)整項(xiàng)，依托Y軸的中高操控和立柱的等高加工確保平行，是熱壓板橫向平面度0.015mm和厚度±0.03mm的確保；二是與X軸的筆直，此項(xiàng)是可調(diào)整項(xiàng)，經(jīng)過調(diào)整來確保精度。

（3）機(jī)床的滑枕Z軸，有著與XY平面雙向筆直的要求，即Z軸在XZ平面內(nèi)與XY平面的筆直度，此項(xiàng)為不行調(diào)整項(xiàng)，依托加工確保精度，Z軸在YZ軸平面內(nèi)與XY平面的筆直度是可調(diào)整項(xiàng)，依托調(diào)整來確保精度。

（4）機(jī)床的主軸S軸，也有著與Z軸雙向平行的要求，即S軸在XZ平面與Z軸平行，S軸在YZ平面內(nèi)與Z軸平行，此兩項(xiàng)為不行調(diào)整項(xiàng)，有必要依托加工確保。

從以上剖析可出看出：①工件容易實(shí)現(xiàn)精度的定位是XY平面和X軸，也是機(jī)床悉數(shù)精度的基準(zhǔn)。②因?yàn)椴恍姓{(diào)整項(xiàng)依托機(jī)床制造進(jìn)程加工確保，所以機(jī)床是否的要點(diǎn)是對(duì)不行調(diào)整項(xiàng)精度的進(jìn)程檢測和鏟刮研修，杜絕終究插補(bǔ)修整的貓膩。③要點(diǎn)操控Y軸微量（＜0.02mm）中高單波型線。④在S軸和Z軸的調(diào)整次序上，單從大面加工和接刀來說，在調(diào)整與XY平面的雙向筆直度時(shí)以S軸為優(yōu)先。⑤充沛依托可調(diào)整項(xiàng)的可調(diào)整，經(jīng)過檢測和觀察加工刀紋，彌補(bǔ)進(jìn)步機(jī)床精度。

3

從刀紋窺破機(jī)床精度

因?yàn)闄C(jī)床的在時(shí)效中不知不覺失掉，在熱壓板加工之初，在大平面構(gòu)成了一些較為典型的刀紋和接刀亂象，經(jīng)過觀察從中能夠剖析機(jī)床精度問題和成因。如圖2所示。

（1）正紋。由刀盤正傾引起，正紋加工的長處是刀紋一致漂亮、后不拖刀單次切削、刀具磨損少，缺陷是因?yàn)榈侗P歪斜，刀路中心構(gòu)成橢圓內(nèi)凹。

（2）反紋。由刀盤負(fù)傾引起，反紋加工的缺陷是后拖刀兩次切削、刀具磨損大，同樣因?yàn)榈侗P歪斜，刀路中心構(gòu)成橢圓內(nèi)凹。

（3）網(wǎng)紋。由刀盤傾角為0時(shí)引起，是真實(shí)的平面加工，但缺陷是網(wǎng)紋較亂不漂亮，也有拖刀磨損。

（4）接刀。在粗加工時(shí)能夠是切削反彈、熱變形等要素引起，但在精加工時(shí)一定也有刀盤的歪斜原因，構(gòu)成臺(tái)階型接刀，嚴(yán)重時(shí)破壞了平面度、表面粗糙度和漂亮度。而刀盤歪斜實(shí)際上是由S軸與XY平面雙向筆直度引起，那么是哪些終究要素導(dǎo)致的呢？而如何只構(gòu)成有利的正紋減磨、微接刀和小凹面，是咱們觀察和剖析刀紋后要揣度和解決進(jìn)步機(jī)床精度問題的所在。

從圖2能夠看出刀紋從正紋、網(wǎng)紋及反紋的改變，其實(shí)暗示出Y軸的爬高落低的曲折走向，在對(duì)Y軸的準(zhǔn)直丈量中發(fā)現(xiàn)如圖的折線改變，Y軸直線差錯(cuò)并不大于0.03mm，但其折線特征使刀盤歪斜卻是刀紋構(gòu)成亂紋的原因，因?yàn)閅軸的直線度是不行調(diào)整項(xiàng)，有必要經(jīng)過機(jī)械批改，一起可微量加大刀盤在YZ平面內(nèi)的正傾角，確保全長構(gòu)成的正刀紋。

從圖3咱們能夠看出接刀痕是臺(tái)階型，其實(shí)暗示由刀盤歪斜即S軸在XZ平面內(nèi)與XY平面不筆直引起的，在甩表丈量中也證實(shí)了此項(xiàng)差錯(cuò)的存在，而刀盤越大，臺(tái)階越大。因?yàn)榇隧?xiàng)精度也是死項(xiàng)，有必要經(jīng)過機(jī)械批改，因?yàn)闊o法悉數(shù)消滅筆直度差錯(cuò)，微量加大刀盤在YZ平面內(nèi)的正傾角，一是構(gòu)成一個(gè)方向的正紋；二是構(gòu)成相鄰兩內(nèi)凹橢圓，確保為微量相交型手感光滑的接刀，也能夠看出，如果相鄰刀路重合越多，接刀高度就越小，在1/2重合時(shí)蕞小。

4

效果和定論

（1）一個(gè)合格的技師應(yīng)該熟悉和掌握機(jī)床精度的成因和各軸的精度凹凸次序，并能在加工刀紋和接刀痕中判斷出影響機(jī)床精度的要素所在，經(jīng)過反饋保護(hù)機(jī)床至狀態(tài)，作出習(xí)慣機(jī)床精度的定位和走刀方向挑選，進(jìn)步產(chǎn)品加工質(zhì)量。

（2）在熱壓板大平面加工的實(shí)例中，首先要檢測和操控Y軸直線度和曲線類型，確保其中高不大于0.02mm的單波弧線，確保主軸S在XZ平面內(nèi)與XY平面的筆直度在0.008mm之內(nèi)，并適當(dāng)調(diào)整主軸S在YZ平面內(nèi)與XY平面的筆直度，有意使其微量正傾，結(jié)合鎖定Z軸、Y軸向進(jìn)刀單向、相鄰刀路重合足夠大等辦法，從而構(gòu)成質(zhì)量較高的正紋和微量相交型平滑接刀痕的XY平面加工。

（3）裝上角銑頭，硬質(zhì)合金刀具材料，首先留意其雙向筆直也是不行調(diào)整項(xiàng)。然后同樣能夠推理在XZ和YZ平面加工中機(jī)床精度與刀紋和接刀的關(guān)系，舉一反三，快速找到問題和進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量的辦法。

（4）課題攻關(guān)的終究效果是經(jīng)過刀紋剖析，得到機(jī)床精度問題的斷定和修正，從而使得熱壓板的平面加工順暢達(dá)到規(guī)劃要求。

昂邁工具(圖)-硬質(zhì)合金刀具價(jià)格-常州硬質(zhì)合金刀具由常州昂邁工具有限公司提供。常州昂邁工具有限公司是一家從事“數(shù)控刀片,銑刀,鉆頭,絲攻制造修磨”的公司。自成立以來，我們堅(jiān)持以“誠信為本，穩(wěn)健經(jīng)營”的方針，勇于參與市場的良性競爭，使“昂邁刀具,onmytooling”品牌擁有良好口碑。我們堅(jiān)持“服務(wù)為先，用戶至上”的原則，使昂邁工具在刀具、夾具中贏得了眾的客戶的信任，樹立了良好的企業(yè)形象。 特別說明：本信息的圖片和資料僅供參考，歡迎聯(lián)系我們索取準(zhǔn)確的資料，謝謝！