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时代变迁推动五轴加工中心技术高速发展

  【中国机床商务网栏目 科技动态】时代的变迁往往伴随着各行各业的转型升级。随着中国制造2025的深入实施,航空航天飞行器、汽车和轨道车辆等向高速、节能和安全性方向发展,从而使不少关键零件呈现出复杂多面体和高次曲面的形态。以往应用三个直线轴的数控机床难于再获得理想的加工精度和表面质量,这就促使各行各业对五轴加工技术需求的增长呈直线上升。
 

  五轴加工中心是用主轴转动来完成切削加工,使工件在外形精度、位置精度、以及工件的外表面都能完全性的生产加工等多方面到达运用要求的一种先进切削加工方法。五轴加工中心不是单纯的将车削和铣削两种加工手段兼并到一台机床上,而是应用五轴加工中心的主轴运动来实现各类模具或板材、家具的生产加工,是在现在的数控技术得到较大发展的条件下发生的一种新的切削实践和切削技巧。
 


 

  五轴联动加工中心技术是指一个复杂形状的表面需要用5个独立轴共同进行数控插补运动才能获得光顺平滑形面的加工技术。虽然从理论上讲任何复杂表面都可用X、Y、Z三轴坐标来表述,但实际加工刀具并不是一个点,而是有一定尺寸的实体,为了避免对空间扭曲面加工时出现刀具与加工面间的干涉以及保证曲面各点的切削条件的一致性,需要调整刀具轴线与曲面法矢间在两维方向上的夹角。
 

  五轴联动加工中心的轴数是指加工同一表面时所需独立运动的轴的数量,而非指该数控拥有的可控制轴的数量。例如龙门铣床为保证横梁升降的平行性,需要左右两根驱轴W1,W2同步运动,也就是以W1为主动轴,而使W2轴与之保持同步。因此,它们只能作为1根独立运动轴。另外如果复杂雕塑表面具有回转体特征的话,不需要Y轴运动,可以在数控车床或车削中心上实现。
 


丽驰LU-620五轴加工中心正在加工金属头盔
 

  五轴加工中心加工的范围很广泛,可以加工常规三轴无法加工或难以加工的零件,而且五轴加工中心涉及到的行业比较广泛,主要涉及到的行业有航空、航天、军事、科研、高精度医疗设备和高精密模具等国家重视的行业,由此可见,五轴加工中心对国家重视的行业有着举足轻重的影响力。五轴加工中心可以加工各种复杂曲面或者异形零件,比如:涡轮发动机叶片、飞机引擎螺旋桨、船用螺旋桨等这些复杂曲面类和异形类零件。一般购买五轴加工中心的客户都是需要加工比较复杂形状的零件,不会用于加工简单的平面类和简单曲面类零件,使用五轴加工中心加工平面类零件,那可真是大材小用了。
 

  与普通加工中心相比,五轴加工中心具备以下显着特征:
 

  1、适合于复杂的异形零件的加工
 

  五轴加工中心能够实现普通加工中心难以实现或基本不能加工的复杂零件的加工,因而在航天、造船、模具等加工业中得到普遍运用。
 

  2、加工精度高
 

  五轴加工中心是通过五轴定位加工对于材质的尺寸分析可以做完整的检测,所以五轴立式加工中心的精度高于普通加工中心。
 

  3、加工稳固牢靠
 

  实现盘算机掌握,消除人为误差,零件加工一致性好,质量稳固牢靠。
 

  4、高柔性
 

  加工对象转变时,一般只须要更改数控顺序,表现出很好的适应性,可大小节俭生产预备时光。在五轴加工中心的基本上,能够组成具备更高柔性的自动化制作体系。
 

  5、高生产率
 

  五轴加工中心自身加工的精度高、机床床身刚性大,会自动选择有利的加工用量,五轴加工中心的生产率高,一般为普通加工中心的3~5倍,可以应付某些复杂零件的加工,生产效力能够进步十几倍甚至几十倍。
 

  6、生产条件好
 

  机床自动化水平高,操作人员工作强度大大下降,工作环境较好。
 

  7、有利于管理
 

  采取五轴加工中心有利于向盘算机掌握与治理生产方面开展,为实现生产过程自动化创造了条件。
 

  五轴加工中心以其卓着的柔性自动化的性能、优良而稳固的精度、灵捷而多样化的功用引起世人注视,成为先进制作技术中的一项中心技术。另一方面,通过连续的钻研,信息技术的深入运用匆匆进了五轴加工中心的进一步晋升。五轴加工中心是机床制作业重要基本设备,因而它的发展始终备受人们关注。

(本文由中国机床商务网原创提供,刊用本网站稿件,需经书面授权。)

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