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多軸加工的類型
加工中心一般分為立式加工中心和臥式加工中心。三軸立式加工中心的加工面僅為工件的頂面,臥式加工中心借助回轉工作臺,也只能完成工件的四面加工。多軸數(shù)控加工中心具有、的特點,工件在一次裝夾后能完成5個面的加工。如果配置5軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng),還可以對復雜的空間曲面進行加工,非常適于加工汽車零部件、飛機結構件等工件的成型模具。根據(jù)回轉軸形式,多軸數(shù)控加工中心可分為兩種設置方式。
(1)工作臺回轉軸。
這種設置方式的多軸數(shù)控加工機床的優(yōu)點是:主軸結構比較簡單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺不能設計太大,承重也較小,特別是當A 軸回轉角度≥90°時,工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。
(2)立式主軸頭回轉。
這種設置方式的多軸數(shù)控加工機床的優(yōu)點是:主軸加工非常靈活,工作臺也可以設計得非常大。在使用球面銑刀加工曲面時,當?shù)毒咧行木€垂直于加工面時,由于球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差,而采用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量,這是工作臺回轉式加工中心難以做到的。
五軸加工在裝夾,刀具的優(yōu)勢
傳統(tǒng)的模具加工工藝,一般是立式加工中心銑削加工。立式加工中心銑削加工的缺點在于其底面線速度為零,從而造成底面光潔度很差。這個缺點隨著模具制造技術和要求的不懂提升,就需要借助五軸加工來彌補這個不足。
五軸加工可以一次裝夾就完成整個工件的加工,也不需要特殊的裝夾工具,避免了因多次裝夾而造成的精度偏差。同時五軸加工可以省去許多特殊刀具的使用,并且增加刀具的有效切削刃長度,減小切削力,延長了刀具的使用壽命。從以上說的幾個方面來說,五軸加工可以減少裝夾的時間,夾具的成本,刀具的成本以及加工時長,從而降低模具制造的成本。