五軸立式加工中心是如何加工工件的?
想要真正的了解五軸加工,首先我們要做的是要讀懂什么是五軸加工中心。五軸(5 Axis Machining)顧名思義,是指在X、Y、Z,三根常見的直線軸上加上兩根旋轉(zhuǎn)軸。A、B、C三軸中的兩個旋轉(zhuǎn)軸具有不同的運(yùn)動方式,以滿足各類產(chǎn)品的技術(shù)需求。而在5軸加工中心的機(jī)械設(shè)計上,機(jī)床制造商始終堅持不懈地致力于開發(fā)出新的運(yùn)動模式,以滿足各種要求。綜合目前市場上各類五軸機(jī)床,雖然其機(jī)械結(jié)構(gòu)形式多種多樣,但是主要有以下幾種形式:
1.兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)直接控制刀具軸線的方向(雙擺頭形式);
2.兩個坐標(biāo)軸在刀具頂端,但旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直(俯垂型擺頭式);
3.兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)直接控制空間的旋轉(zhuǎn)(雙轉(zhuǎn)臺形式);
4.兩個坐標(biāo)軸在工作臺上,但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直(俯垂型工作臺式);
5.兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)一個作用在刀具上,一個作用在工件上(一擺一轉(zhuǎn)形式)。
五軸立式加工中心做為自動化水平高的智能化生產(chǎn)設(shè)備常被用作生產(chǎn)制造中。五軸加工中心合適加工自由曲面的機(jī)體零配件、飛機(jī)輪船上的渦輪機(jī)零配件和葉輪。我們還可以發(fā)覺合適五軸加工中心加工的工件都有著曲面水平高,根據(jù)一次裝夾很難生產(chǎn)加工成型的特性,因而五軸機(jī)床還可以不更改工件在機(jī)床上的部位,對工件的不一樣側(cè)面開展加工,大大提高棱柱形零件的加工效率。
五軸立式加工中心具有X、Y、Z三個移動軸和任意兩個旋轉(zhuǎn)軸,相對于傳統(tǒng)的三軸加工中心而言,五軸加工中心的五軸聯(lián)動技術(shù)在加工幾何形狀比較復(fù)雜的工件時,刀具能夠在五個自由度上進(jìn)行定位和操作。
一些人在認(rèn)知五軸加工中心方面存在一個誤區(qū),認(rèn)為五軸加工中心就是在三軸加工中心的基礎(chǔ)上,添加2個旋轉(zhuǎn)軸。這兩個旋轉(zhuǎn)軸先將切削刀具固定在一個傾斜位置,再由進(jìn)給軸X、Y、Z進(jìn)行移動和加工。這種加工方式實(shí)際上是由于第四軸和第五軸是用來確定在固定位置上刀具的方向,而不是在加工過程中連續(xù)不斷的運(yùn)行。因此這不是真正的五軸聯(lián)動技術(shù),3+2軸的加工中心可以滿足普通加工中心無法完成的加工操作,但這也并不是真正的五軸加工中心。
真正的五軸加工中心具有刀點(diǎn)跟隨功能,可以在不改變?nèi)魏螀?shù)的情況下,保證刀具的切削點(diǎn)和零件表面接觸,防止導(dǎo)致切削陷坑。全部路徑運(yùn)動流程中可對刀具方向進(jìn)行優(yōu)化,同時進(jìn)行刀具直線運(yùn)動。這樣,在整個路徑上都可保持切削情況。