你了解什么是五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床？值得分享

　　一、五軸聯(lián)動簡介

　　首先，什么是五軸聯(lián)動呢？五軸聯(lián)動是指在一臺機(jī)床上至少有五個坐標(biāo)軸（即三個直線坐標(biāo)和兩個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)），而且可在計算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的控制下同時協(xié)調(diào)運(yùn)動進(jìn)行加工。五軸聯(lián)動機(jī)床有立式、臥式和搖籃式二軸NC工作臺，NC工作臺?NC分度頭，NC工作臺90°B軸，NC工作臺45°B軸，NC工作臺A軸，二軸NC?主軸等類型，上述六大類共7種五軸聯(lián)動方式都有各自的特點(diǎn)。

　　二、五軸聯(lián)動加工中心

　　五軸聯(lián)動加工中心有高效率、高精度的特點(diǎn)，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯(lián)動的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工，更能夠適應(yīng)像汽車零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。立式五軸加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺，在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)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(shè)計太大，承重也較小，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時，工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達(dá)±90度以上，實現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設(shè)計的非常大，客機(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)動機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計還有一大優(yōu)點(diǎn)：我們在使用球面銑刀加工曲面時，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計，令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度，使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高。

　　三、五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)優(yōu)勢

　　五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。它是一種科技含量高、精密度高、專門用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床，五軸聯(lián)動機(jī)床的使用，讓工件的裝夾變得容易。加工時無需特殊夾具，降低了夾具的成本，避免了多次裝夾，提高模具加工精度。采用五軸聯(lián)動技術(shù)加工模具可以減少夾具的使用數(shù)量。另外，由于五軸聯(lián)動機(jī)床可在加工中省去許多特殊刀具，所以降低了刀具成本。五軸聯(lián)動機(jī)床在加工中能增加刀具的有效切削刃長度，減小切削力，提高刀具使用壽命，降低成本。采用五軸聯(lián)動機(jī)床加工模具可以很快的完成模具加工，交貨快，更好的保證模具的加工質(zhì)量，使模具加工變得更加容易，并且使模具修改變得容易。在傳統(tǒng)的模具加工中，一般用立式加工中心來完成工件的銑削加工。隨著模具制造技術(shù)的不斷發(fā)展，立式加工中心本身的一些弱點(diǎn)表現(xiàn)得越來越明顯?，F(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑刀來加工，球頭銑刀在模具加工中帶來好處非常明顯，但是如果用立式加工中心的話，其底面的線速度為零，這樣底面的光潔度就很差，如果使用四、五軸聯(lián)動機(jī)床加工技術(shù)加工模具，可以克服上述不足。?

　　五軸聯(lián)動機(jī)床主要有以下特點(diǎn)：

　　1、可有效避免刀具干涉；

　　2、對于直紋面類零件，可采用側(cè)銑方式一刀成型；

　　3、對一般立體型面特別是較為平坦的大型表面，可用大直徑端銑刀端面貼近表面進(jìn)行加工；

　　4、可一次裝卡對工件上的多個空間表面進(jìn)行多面、多工序加工；

　　5、五軸加工時，刀具相對于工件表面可處于最有效的切削狀態(tài)。零件表面上的誤差分布均勻；

　　6、在某些加工場合，可采用較大尺寸的刀具避開干涉進(jìn)行加工。