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五轴加工(5 Axis Machining)|实现高效加工复杂零件

发布时间:2024-05-07

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 五轴加工(5 Axis Machining)|实现高效加工复杂零件

 

 五轴加工(5 Axis Machining),数控机床加工的一种模式。

 

 五轴加工所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。五轴机床可以不改变工件在机床上的位置而对工件的不同侧面进行加工,可大大提高复杂零件的加工效率。五轴加工中心适合加工复杂形状的零件,特别是那些具有曲面、倾斜或非常规几何形状的零件。

 

 01 五轴加工的优点

 

 与三轴联动的数控加工相比,从工艺和编程的角度来看,对复杂曲面采用五轴数控加工有以下优点:

 

 1. 提高加工质量和效率

 

 2. 扩大工艺范围

 

 3.满足复合化发展新方向

 

 提升复杂零件的加工精度

 

 深腔加工时,三轴加工中心必须加长刀柄和刀具,但利用五轴联动加工中心可以适当缩短刀具长度,通过工件或主轴头的附加回转和摆动,杜绝刀具与刀杆、型腔壁发生碰撞现象,减少加工时刀具的抖动和损坏,延长刀具的使用寿命,大大提高模具的表面质量和加工效率。

 

 在侧壁加工时,三轴加工中心的刀具长度大于侧壁深度,如果刀具长度高于3倍径,则很难保证刀具的质量。五轴加工中心可以利用主轴或工件的摆动,使刀具和模具的侧壁始终呈现垂直状态,提高工件质量,延长刀具的使用寿命。

 

 三轴加工中心需要用球刀精铣加工刀路,但球刀中心旋转线速几乎为零,在模具加工时对刀损伤程度较大,使用寿命会急剧下降,表面质量也会变差。五轴加工中心的应用可以成为加工的一定角度,增加相对线速,不仅提高了刀的使用寿命,工件表面质量也会大幅提高。

 

 02 适用类型

 

 五轴加工中心适合加工复杂形状的零件,特别是那些具有曲面、倾斜或非常规几何形状的零件。以下是一些常见的适合五轴加工的复杂零件类型:

 

 汽车发动机缸体和缸盖

 

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 五轴加工中心可以实现对复杂曲面的高精度加工,适合加工汽车发动机缸体和缸盖等零件。

 

 航空航天零部件

 

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 航空航天行业常常需要加工复杂的零部件,如涡轮叶片、进气道导向叶片等,五轴加工中心可以满足其高精度的加工需求。

 

 船舶零件

 

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 船舶结构复杂,需要加工各种形状的零件,五轴加工中心可以有效地完成这些加工任务。

 

 高端模具

 

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 五轴加工中心可以实现对模具的高精度加工,包括注塑模具、压铸模具等。

 

 医疗器械零件

 

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 医疗器械常常需要加工精细的曲面和小型零件,五轴加工中心可以满足其高精度和高效率的加工需求。

 

 复杂艺术品

 

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 五轴加工中心可以实现对复杂工艺艺术品的加工,如雕塑、装饰品等。


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