三種不同形式的五軸加工中心 你了解嗎？

　　五軸聯(lián)動加工中心代表了數(shù)控機(jī)床的*高水平，反映了一個國家的裝備制造業(yè)的發(fā)展水平。五軸數(shù)控加工中心應(yīng)用非常廣泛，主要應(yīng)用在航空航天、水利水電、輪船等高端產(chǎn)品的核心部件的制造，例如具有復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)的航空發(fā)動機(jī)大型整體葉輪、水利水電設(shè)備中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制造，汽車發(fā)動機(jī)中的渦輪以及模具制造等領(lǐng)域。

　　所謂的五軸數(shù)控加工中心是指能同時控制五個以上坐標(biāo)軸的聯(lián)動的數(shù)控加工，其中包括三個直線軸（XYZ）和兩個旋轉(zhuǎn)軸（ABC三個旋轉(zhuǎn)軸中的兩個）。五軸加工將各種加工功能組合在一起后，實現(xiàn)工件在一次裝夾后，完成對多個面的銑、鏜、鉆等多道工序的加工，有效地避免了多次裝夾產(chǎn)生的誤差，縮短了生產(chǎn)周期，提高零件質(zhì)量。隨著結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，要求數(shù)控設(shè)備具有*高的加工能力和加工效率，由此，五軸數(shù)控加工中心技術(shù)得到了廣闊的發(fā)展領(lǐng)域。五軸數(shù)控加工中心的特點有：刀具可以進(jìn)入型腔內(nèi)部，加工三軸加工不到的部位，這種模式有利于采用短刀具加工零件的側(cè)壁和型腔，提高刀具的剛性，減小振動，提高零件的精度；減少工裝夾具數(shù)量和占地面積；減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，提高加工精度；縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期；縮短生產(chǎn)過程鏈，簡化生產(chǎn)管理。五軸加工按照聯(lián)動軸數(shù)的不同，可以分為“3+2”、“4+1”、五軸聯(lián)動加工三種模式。

　　一、“3+2”軸加工模式

　　“3+2”加工是五軸加工的常用模式，它指的是在五軸加工過程中，在兩個旋轉(zhuǎn)軸（ABC中的兩個）的矢量方向確定后，3個直線軸（XYZ）做三軸聯(lián)合運動完成零件加工的方式。這種加工模式能夠提高生產(chǎn)效率，減少裝夾次數(shù)，避免零件的安裝誤差。這種加工模式在加工箱體、模具零件的底部或側(cè)壁時，可使用短刀具加工提高加工剛性。在進(jìn)行“3+2”五軸加工模式時，先要建立定位坐標(biāo)系，然后確定機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸后在進(jìn)行零件的定位加工，在斜面上加工孔時，采用這種加工模式，體現(xiàn)出很高的效率。“3+2”模式的五軸加工編程相對簡單，對五軸機(jī)床的磨損小（旋轉(zhuǎn)軸的使用壽命比直線的使用壽命低）。“3+2”模式的五軸加工不足是：加工時兩個向量之間存在加工界限，在精度不高的五軸機(jī)床上加工時會產(chǎn)生“臺階”，而五軸聯(lián)動加工則可以避免。

　　二、“4+1”軸加工模式

　　“4+1”軸加工指的是：在進(jìn)行五軸加工時，一個旋轉(zhuǎn)軸（ABC軸中的一個）角度確定，剩下的三個直線軸加一個旋轉(zhuǎn)運動軸可同時做聯(lián)合運動完成零件的加工。這種五軸加工模式適合加工近似回轉(zhuǎn)體類的零件。在保證刀具不干涉的情況下使用采用“4+1”軸加工可以減少零件裝夾次數(shù)，提高生產(chǎn)效率，提高零件的加工精度。

　　三、五軸聯(lián)動加工模式

　　五軸聯(lián)動加工指五個運動軸（包括XYZ三個直線軸和ABC中的兩個旋轉(zhuǎn)軸）同時運動對零件進(jìn)行加工的一種模式。在進(jìn)行五軸聯(lián)動加工時，可對加工過程中的刀具軸線方向進(jìn)行優(yōu)化，改變刀軸的矢量方向，保證在整個刀具路徑上都可保持*高效的切削模式，具有連續(xù)性，沒有加工的接刀痕跡，表面粗糙度好等優(yōu)點。五軸聯(lián)動加工不僅能控制加工誤差，而且能提高零件表面質(zhì)量，同時可根據(jù)工藝要求，均勻地切除復(fù)雜曲面材料，這樣就能有效控制工件的應(yīng)力和熱變化。例如在加工螺旋槳、航空發(fā)動機(jī)的整體葉輪時都需用到五軸聯(lián)動加工保證產(chǎn)品的質(zhì)量和精度。
      五軸聯(lián)動加工中心在制造業(yè)的各領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，鑒于五軸聯(lián)動加工中心的加工優(yōu)勢，五軸聯(lián)動加工中心將在加工制造各領(lǐng)域得到廣泛推廣。