五軸加工的基本特點(diǎn)

2011年11月03日 13:32來(lái)源：珠海市旺磐精密機(jī)械有限公司>>進(jìn)入該公司展臺(tái)點(diǎn)擊：497

五軸加工的特點(diǎn)及其應(yīng)用技術(shù)分析

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五軸加工的基本特點(diǎn)

　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(dòng)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(gè)直線軸的數(shù)控機(jī)床難于獲得理想的加工精度和表面質(zhì)量。促使對(duì)五軸加工

技術(shù)需求的增長(zhǎng)，近年又進(jìn)而推進(jìn)復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)加工技術(shù)的概括簡(jiǎn)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(guò)增設(shè)的機(jī)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(shí)，通過(guò)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(zhǎng)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(yùn)動(dòng)無(wú)法解決的內(nèi)凹表面的加工。

　　五面加工另一個(gè)特點(diǎn)是回轉(zhuǎn)軸只作分度定位，并不參與切削軌跡插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。

如V形發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，應(yīng)用有A/B軸雙擺工作臺(tái)的臥式加工中心，A軸擺動(dòng)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(dòng)加工技術(shù)是指一個(gè)復(fù)雜形狀的表面需要用5個(gè)獨(dú)立軸共同進(jìn)行數(shù)控

插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)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(lái)表述，但實(shí)際加工刀具并不是一個(gè)點(diǎn)，而是有一定尺寸

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

面各點(diǎn)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(dòng)與三軸聯(lián)動(dòng)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(dòng)加工的軸數(shù)是指加工同一表面時(shí)所需獨(dú)立運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，也就是以W1為主動(dòng)軸，而使W2軸與之保持同

步。因此，它們只能作為1根獨(dú)立運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，可以在數(shù)控車床或車削中心上實(shí)現(xiàn)，其zui多聯(lián)動(dòng)軸數(shù)

大多為四個(gè)獨(dú)立軸。

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