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五軸加工(5 Axis Machining),數(shù)控機(jī)床加工的一種模式。
根據(jù)ISO的規(guī)定,在描述數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動時,采用右手直角坐標(biāo)系;其中平行于主軸的坐標(biāo)軸定義為z軸,繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A、B、C。各坐標(biāo)軸的運(yùn)動可由工作臺,也可以由刀具的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn),但方向均以刀具相對于工件的運(yùn)動方向來定義。通常五軸聯(lián)動是指x、y、z、A、B、C中任意5個坐標(biāo)的線性插補(bǔ)運(yùn)動。換言之,五軸,指x、y、z三個移動軸加任意兩個旋轉(zhuǎn)軸。相對于常見的三軸(x、y、z三個自由度)加工而言,五軸加工是指加工幾何形狀比較復(fù)雜的零件時,需要加工刀具能夠在五個自由度上進(jìn)行定位和連接。
五軸加工所采用的機(jī)床通常稱為五軸機(jī)床或五軸加工中心。五軸加工常用于航天領(lǐng)域,加工具有自由曲面的機(jī)體零部件、渦輪機(jī)零部件和葉輪等。五軸機(jī)床可以不改變工件在機(jī)床上的位置而對工件的不同側(cè)面進(jìn)行加工,可大大提高棱柱形零件的加工效率。
在五軸聯(lián)動NC 程序中,刀具長度補(bǔ)償功能仍然有效,而刀具半徑補(bǔ)償卻失效了。以圓柱銑刀進(jìn)行接觸成形銑削時,需要對不同直徑的刀具編制不同的程序。目前流行的CNC 系統(tǒng)均無法完成刀具半徑補(bǔ)償,因?yàn)镮SO文件中沒有提供足夠的數(shù)據(jù)對刀具位置進(jìn)行重新計算。用戶在進(jìn)行數(shù)控加工時需要頻繁換刀或調(diào)整刀具的確切尺寸,按照正常的處理程序,刀具軌跡應(yīng)送回CAM 系統(tǒng)重新進(jìn)行計算。從而導(dǎo)致整個加工過程效率十分低下。
什么是5軸聯(lián)動加工
根據(jù)ISO的規(guī)定,在描述數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動時,采用左手直角坐標(biāo)系;其中平行于主軸的坐標(biāo)軸定義為Z軸,繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A、B、C。通常五軸聯(lián)動是指X、Y、Z、A、B中任意5個坐標(biāo)的線性插補(bǔ)運(yùn)動。
3 2定位與5軸聯(lián)動的區(qū)別
3 2定位加工與5軸聯(lián)動加工適用的行業(yè)對象不同,5軸聯(lián)動加工適合曲面加工,3 2定位加工適合于平面加工。
5軸加工在加工多面型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件時能夠有效減少裝夾次數(shù)、提高精度。
五軸加工的分類:
1、定位五軸加工:也就是通常所說的3 2軸加工,這種情況是將刀頭定向在相應(yīng)的位置上進(jìn)行加工。
2、連續(xù)五軸加工:加工刀具及被加工的曲面在所有五個軸向上不斷變化
二、五軸加工的優(yōu)越性:
1、五軸加工可實(shí)現(xiàn)三軸加工無法實(shí)現(xiàn)的加工效果(銑倒扣、深腔和特殊形狀等)
2、定位五軸加工和連續(xù)五軸加工可以使加工刀具盡可能短,因?yàn)榈额^可以很低地去接近工件以及刀具可以朝向曲面。這樣可以達(dá)到更高的切削速度而且不會因?yàn)榈毒哌^分顫動而影響加工精度。
3、另一個大的好處在于加工復(fù)雜形狀零件只需1~2次裝夾,相比多次裝夾,明顯地節(jié)省了時間