五軸加工

想要真正的了解五軸加工，首先我們要做的是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(gè)旋轉(zhuǎn)軸具有不同的運(yùn)動(dòng)方式，以滿足各類產(chǎn)品的技術(shù)需求。而在5軸加工中心的機(jī)械設(shè)計(jì)上，機(jī)床制造商始終堅(jiān)持不懈地致力于開發(fā)出新的運(yùn)動(dòng)模式，以滿足各種要求。

臥式加工中心的主軸轉(zhuǎn)速一般在 10,000rpm 以上，由于臥式設(shè)置的主軸在徑向有自重力，軸承高速空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)徑向受力不均等，加上還要采用較大的 BT50 刀柄，一般zui高可達(dá) 20,000rpm。臥式加工中心快速進(jìn)給達(dá)到 30～ 60m/min 以上，主軸電機(jī)功率 22-40KW 以上，刀庫(kù)容量按需要可從 40 把增加到 160 把，加工能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般立式加工中心， 是重型機(jī)械加工的首i選。

加工中心大多可設(shè)計(jì)成雙工作臺(tái)交換，當(dāng)一個(gè)工作臺(tái)在加工區(qū)內(nèi)運(yùn)行，另一工作臺(tái)則在加工區(qū)外更換工件，為下一個(gè)工件的加工做準(zhǔn)備，工作臺(tái)交換的時(shí)間視工作臺(tái)大小，從幾秒到幾十秒即可完成。

據(jù)眾多用戶反饋表明曲面零件五軸加工對(duì)于處理不規(guī)則零件具有非常大的好處。因?yàn)樗梢詭椭治銮媪慵某叽缣攸c(diǎn)，在確定曲面形狀并且構(gòu)造模型后就可以根據(jù)這些信息分層次確立此曲面零件的尺寸，掌握了相應(yīng)的加工技術(shù)，那么相應(yīng)的尺寸適宜采用粗加工還是精加工相對(duì)來說就更容易確定。

過去五軸加工中心多為德國(guó)、美國(guó)、日本、意大利制造，令人欣喜的是今年 3 月在上海舉行的 “中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì) ”上，展出了多臺(tái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的五軸加工中心。如濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司展出的龍門五軸聯(lián)動(dòng)加工中心， 工作臺(tái)長(zhǎng) 6m,寬 2m，采用立式主軸回轉(zhuǎn)， A 軸轉(zhuǎn)角 ±100 度，C 軸轉(zhuǎn)角 ±200度，這個(gè)龐然大物吸引了許多參觀者，它標(biāo)志著中國(guó)數(shù)控機(jī)床工業(yè)達(dá)到了先進(jìn)水平。上海第三機(jī)床廠、第四機(jī)床廠制造的立臥加工中心，工作臺(tái) 630mm2，采用高速內(nèi)冷電主軸，主軸可立、臥轉(zhuǎn)換，工作臺(tái)可以 360 度等分，類似于上述簡(jiǎn)單配置為立、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心，可對(duì)工件實(shí)現(xiàn)五面體加工，盡管還沒有配置五軸，也非常實(shí)用。

曲面零件五軸加工技術(shù)已隨著技術(shù)的完善而不斷升級(jí)發(fā)展，現(xiàn)今經(jīng)?？梢栽诟鞯丶庸すS看到的曲面零件五軸加工產(chǎn)品。一般來說零件五軸加工具體的實(shí)施過程都是參照分析曲面形狀、分析尺寸特點(diǎn)、確定加工方案這三步進(jìn)行。

五軸加工設(shè)備的出現(xiàn)為企業(yè)的零部件加工帶來了更好的模式，也推動(dòng)了現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展?？傮w來看五軸加工設(shè)備不但對(duì)零部件的加工空間更大，同時(shí)產(chǎn)品還具有非常高的性價(jià)比并且后期的設(shè)備維護(hù)成本也相對(duì)更低。

產(chǎn)品的性價(jià)比更高

價(jià)格合理的五軸加工設(shè)備雖然在銷售價(jià)格上要遠(yuǎn)高于普通的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品，但由于這種加工設(shè)備的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，生產(chǎn)的難度也更高，對(duì)于生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本也相應(yīng)提高。同時(shí)這種五軸加工設(shè)備能夠加工的零部件種類更豐富，加工精度和效率也更高，因此從性價(jià)比的角度來看這種五軸加工設(shè)備更受用戶的歡迎。

五軸加工的注意要點(diǎn)較多，未來會(huì)改變五軸加工中編程抽象的問題，由于它不同于普通的直線坐標(biāo)軸，為了保證加工效果要使五軸機(jī)床的編程可視化，現(xiàn)階段的五軸編程人員大多采用摸索式的數(shù)控編程，相關(guān)計(jì)算工作并無統(tǒng)一的規(guī)律，無論是非線性誤差的校驗(yàn)、五軸加工中的信息處理工作就會(huì)更加通暢。