五軸加工的基本特點

2011年11月03日 13:32來源：珠海市旺磐精密機械有限公司>>進入該公司展臺點擊：492

五軸加工的特點及其應(yīng)用技術(shù)分析

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五軸加工的基本特點

　隨著航空航天飛行器、汽車和軌道車輛等向高速、節(jié)能和安全性方向發(fā)展，

其結(jié)構(gòu)趨向整體化、薄壁化和輕量化，其形狀遵循動力學(xué)的要求日漸流線異型

化和精密化，從而使不少關(guān)鍵零件呈現(xiàn)出復(fù)雜多面體和高次曲面的形態(tài)，應(yīng)用

三個直線軸的數(shù)控機床難于獲得理想的加工精度和表面質(zhì)量。促使對五軸加工

技術(shù)需求的增長，近年又進而推進復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)對復(fù)雜零件的

、精密加工。

　　五軸加工是五面加工技術(shù)和五軸聯(lián)動加工技術(shù)的概括簡稱。

　　五面加工技術(shù)用于復(fù)雜多面體零件在一次裝卡條件下，通過增設(shè)的機床回

轉(zhuǎn)軸可以方便地完成除安裝基面外所有平面的銑、鉆、鏜等加工；不僅如此，

而且在加工斜面時，通過刀具或工件的回轉(zhuǎn)，可以使刀具更好地接近加工表面，

縮短刀具伸出長度，有利于提高切削能力和刀具壽命；此外還能解決依靠直線

軸運動無法解決的內(nèi)凹表面的加工。

　　五面加工另一個特點是回轉(zhuǎn)軸只作分度定位，并不參與切削軌跡插補運動。

如V形發(fā)動機缸體，應(yīng)用有A/B軸雙擺工作臺的臥式加工中心，A軸擺動可完成V

形斜面和缸孔的加工，再用B軸轉(zhuǎn)位就能完成曲軸軸承孔及其止推面等加工。

　　五軸聯(lián)動加工技術(shù)是指一個復(fù)雜形狀的表面需要用5個獨立軸共同進行數(shù)控

插補運動才能獲得光順平滑形面的加工技術(shù)。雖然從理論上講任何復(fù)雜表面都

可用X、Y、Z三軸坐標(biāo)來表述，但實際加工刀具并不是一個點，而是有一定尺寸

的實體，為了避免對空間扭曲面加工時出現(xiàn)刀具與加工面間的干涉以及保證曲

面各點的切削條件的一致性，需要調(diào)整刀具軸線與曲面法矢間在2D方向上的

夾角。五軸聯(lián)動與三軸聯(lián)動相比能加工誤差與表面粗糙度減少至1/3~1/6。

　　五軸聯(lián)動加工的軸數(shù)是指加工同一表面時所需獨立運動的軸的數(shù)量，而非

指該數(shù)控?fù)碛械目煽刂戚S的數(shù)量。例如龍門銑床為保證橫梁升降的平行性，需

要左右兩根驅(qū)軸W1、W2同步運動，也就是以W1為主動軸，而使W2軸與之保持同

步。因此，它們只能作為1根獨立運動軸。另外如果復(fù)雜雕塑表面具有回轉(zhuǎn)體特

征的話，不需要Y軸運動，可以在數(shù)控車床或車削中心上實現(xiàn)，其zui多聯(lián)動軸數(shù)

大多為四個獨立軸。

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