五轴对外加工 | 5轴加工的优势与应用

　　5轴加工的优势

　　术语“五轴加工”是指工件或机床同时沿五轴运动的数控加工操作。这种先进的加工技术使制造商能够以更快的速度和更高的质量生产具有更复杂或更复杂设计的零件，而几乎不需要额外的加工。

　　5轴CNC机床通过沿XYZ轴线性移动并沿其中两个轴旋转来操作。他们采用几种不同的轴配置来执行加工操作，包括：当旋转头沿两个附加轴旋转时，工作台保持静止。工作台和旋转头都沿附加轴之一旋转。当旋转头沿XYZ轴移动时，工作台包含两个旋转轴。由于存在三个可能的旋转轴（A、B和C，分别对应于绕 X、Y 和Z轴的旋转），因此可以进一步定义5轴机床，其中使用了两个轴：

　　双旋转头。旋转头沿A轴和C轴旋转。

　　下垂旋转头。旋转头沿B轴和C轴旋转。

　　双转台。工作台沿A轴和C轴旋转。

　　下垂表。工作台沿B轴和C轴旋转。

　　一摆一转。旋转头沿一个轴旋转，而工作台沿另一个轴旋转（通常分别为 A和C）。

　　五轴加工的应用

　　5轴加工可用于广泛的行业，特别是在需要具有复杂几何形状和严格公差的零件的应用中。一些通常使用5轴加工的行业包括：

　　航空航天。由于5轴加工允许生产高度复杂的精密零件，因此适用于生产航空航天部件。通过这种技术生产的典型产品包括涡轮叶片和阀门。

　　汽车。与航空航天工业一样，汽车工业通常需要具有独特形状和严格公差要求的部件。然而，汽车零件（例如外壳、盖子和发动机零件）的生产量通常更大。

　　医疗。在医疗行业，组件必须符合严格的质量和准确性标准，因为即使是零件中最轻微的错误也可能使患者处于危险之中。5轴加工工艺的精密能力使其非常适合医疗零件和产品，例如用于扫描设备、手术工具或植入物的零件和产品。

　　能源。能源行业还需要不同寻常的形状以用于各种发电和密封装置。5轴加工能够满足这些要求。

　　一般工业。对于一般工业应用，制造商使用5轴加工来生产各种标准和定制零件和产品，包括工具和机械部件。

　　使用的材料

　　一般而言，CNC加工工艺可以轻松处理各种材料。5轴加工过程也不例外。5轴加工操作中使用的一些典型材料包括：

　　铝

　　铜及铜合金

　　塑料

　　耐火合金

　　不锈钢

　　钛

　　钨

　　5轴加工的主要优势

　　与其他制造方法（例如3轴加工或3D打印）相比，5轴具有许多优势，例如：

　　更大的零件设计灵活性。该过程的附加运动轴有助于生产更复杂的零件。一些轴较少的制造过程可能需要更多的工具或设备调整来生产相同的零件，而另一些则无法重新制造它们。

　　降低人工成本。由于在5轴加工操作期间不需要进行调整，因此几乎不需要操作员参与，从而降低了每个零件的人工成本。

　　更好的表面光洁度。5轴机床运动更平稳，振动更小，从而获得更好的表面光洁度。

　　更快的交货时间。5轴机床比3轴或4轴机床更快地生产组件，从而全面缩短交货时间。

　　即使是3+2加工，包括在旋转配置中固定工件，也为更简单的组件提供了许多相同的好处。

　　这两种工艺的其他优点包括：

　　有效利用地面空间

　　卓越的防撞能力

　　集成钻孔功能

　　简单的机器设置

　　减少刀具磨损，延长工作寿命