五轴加工中心的特点:可有效避免刀具干涉;可一次装卡对工件上的多个空间表面进行多面、多工序加工;对于直纹面类零件,可采用侧铣方式一刀成型;对一般立体型面特别是较为平坦的大型表面,可用大直径端铣刀端面贴近表面进行加工;五轴加工时,刀具相对于工件表面可处于很有效的切削状态。零件表面上的误差分布均匀;在某些加工场合,可采用较大尺寸的刀具避开干涉进行加工;应用很广的五轴加工中心是点触式加工中心。所谓点接触式加工是指加工过程中以点接触成型的加工方式,如球形铣刀加工、球形砂轮磨削等.这种加工方式的主要特点是;球形表面法矢指向全空间,加工时对曲面法矢有自适应能力,与线、面接触式加工相比较,其编程较简单、计算量较小,并且只要使刀具半径小于曲面很小曲率半径就可避免干涉.因而它适合任意曲面的加工;但由于是点接触成型,在切削点处切创速度趋近于零,因而切削条件差,加工精度和效率低。五轴加工中心的五轴联动技术在加工几何形状比较复杂的工件时,刀具能够在五个自由度上进行定位。德国五轴加工中心和三轴加工中心区别
采用五轴加工可节省加工时间,简化操作步骤,提高加工效率和加工质量。五轴联动机床的使用,让工件的装夹变得容易,加工时无须特殊夹具,降低了夹具的成本,避免了多次装夹,提高了产品加工精度。采用五轴加工技术加工产品可以减少夹具的使用数量。另外,由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具,所以降低了刀具成本。五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度,减小切削力,延长刀具使用寿命,降低成本。采用五轴联动机床加工模具可以很快地完成模具加工,交货快,更好地保证模具的加工质量,使模具加工变得更加容易,并且使模具修改变得容易。在传统的模具加工中,一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着模具制造技术的不断发展,立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。现代模具加工普遍使用球头铣来加工,球头铣刀在模具加工中带来的好处非常明显,但是如果用立式加工中心的话,其底面的线速度为0,这样底面的表面质量就会很差,而使用五轴联动机床加工模具,可以克服上述不足。日本五轴加工中心五面体加工中心区别五轴联动机床的使用,让工件的装夹变得容易,加工时无须特殊夹具,降低了夹具的成本。
使用五轴数控机床可以在一次装夹中实现复杂形状工件的高速高精度加工。换句话说,刀具可以从任何方向接近工件进行数控加工服务,这是机床实现任意角度加工的根本原因。 机床是控制刀具的位置和姿态来实现定制数控加工的。因此,关键问题是如何描述工具的位置和姿态在三轴数控机床的加工过程中,虽然刀具的位置在不断变化,但刀具的姿态是固定的。 但一般来说,五轴机床是在三轴机床的基础上增加了两个轴,通常A、B、C轴来表示围绕X、Y、Z轴的三个旋转轴。五轴机床包括A、B和C轴中的任意两个轴。在五轴加工中,由于这两个旋转轴的存在,刀具的位置和姿态都会发生变化。显然,在主轴上选择一个参考点后,刀具的位置可以通过三条直轴的X、Y、Z轴来确定(当然,实际上也考虑了旋转中心到刀尖的距离)。
随着机械工业的发展,机械零件将会变得越来越复杂,象一些模具类或类似模具的零件用三轴加工中心来加工的缺陷表现的越来越明显。现代模具加工普遍使用球头刀具来加工,球头刀具在模具加.工中带来的好处非常明显,但是如果用三轴立式加工中心的话,其底面的线速度为零,这样底面的加工效果就很差,如果改用四轴、五轴加工中心就可以克服以上的不足。对于特别复杂,或形位公差要求比较严格的复杂零件加工,在某种情况下要求一次装夹就要完成加工的的话,使用四轴加工中心加工也不能满足要求,这时就需要使用五轴加工中心。使用五轴机床加工复杂零件,可以减少夹具的使用数量,降低刀具成本,提高零件的加工精度。但是五轴加工中心的结构一般比较复杂,与一般的三轴加工中心不同的是,除了X、Y、Z的直线运动之外,还有二个旋转运动。五轴机床的机构一般是由头部的摆动和工作台的转动组成,因此,五轴机床的形式繁多,达几百种之多,但是尽管五轴数控机床的结构千变万化,其基本的、常见的形式按照其结构特点的不同可分为三大类。五轴联动数控是数控技术中难度很大、应用范围很广的技术。
五轴加工中心现在逐渐成为机械加工业中很主要的设备,它加工范围广,使用量大。近年来在品种、性能、功能方面有很大的发展。品种:有新型的立、卧五轴联动加工中心,可用于航空、航天零件加工;有专门用于模具加工的高性能加工中心,集成三维 CAD/CAM对模具复杂的曲面超精加工;有适用于汽车、摩托车大批量零件加工的高速加工中心,生产效率高且具备柔性化。性能:普遍采用了万转以上的电主 轴,很高可达6~10万转;直线电机的应用使机床加速度达到了3-5g;执行ISO/VDI检测标准,促使制造商提高加工中心的双向定位精度。功能:糅合 了激光加工的复合功能,结构上适合于组成模块式制造单元(FMC)和柔性生产线(FMS),并具有机电、通讯一体化功能。对于我们的企业来说,意味在刀具成本方面,五轴加工中心可以省钱!西班牙五轴加工中心海德汉系统
五轴加工中心:所谓面接触式加工是指以面接触成型的加工方式。德国五轴加工中心和三轴加工中心区别
通过五轴加工技术,使工件在复杂角度再次定位需要进行多次的调试装卡的问题得以解决,不但使时间缩短了,其中所产生的误差也降低,在安装工件时需要的工装夹具的大额费用也得到了节约,而机床也做到了对复杂零件的加工,例如复杂表面所需的钻孔、锥度加工、型腔隐窝等,都是传统方法做不到的。在五轴加工当中使用的刀具较短,同时还可一次性的将整个零件的加工完成,无需再次装卡或是采用同类的三轴加工当中需要的较长的刀具,能够在较短的时间内完成模具的制作,而且零件表面的质量也较好。五轴联动加工中心的应用,节约了人力成本,缩短了模具的开发周期。而且能加工出高精度的曲面,从而制作出高精度的模型,进而生产出高精度等级的铸件。随着人力成本的上升以及对木模精度要求的提高,应用五轴联动加工中心制作木模将成为铸造模具行业的发展趋势。德国五轴加工中心和三轴加工中心区别
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