五軸加工中心是一種科技含量高、精度準(zhǔn)確的機(jī)械加工設(shè)備,專(zhuān)門(mén)用于加工復(fù)雜曲面。五軸數(shù)控加工中心的誕生使工業(yè)制造業(yè)的水平上升了一個(gè)新臺(tái)階,對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空航天、軍事科研、精密器械、醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)的制造研發(fā)有著舉足輕重的意義。
為什么五軸數(shù)控加工中心如此重要?那是因?yàn)槟壳拔遢S數(shù)控加工中心是生產(chǎn)機(jī)械葉輪、葉片、輪船螺旋槳、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、柴油機(jī)曲軸的有效途徑。近年來(lái),國(guó)產(chǎn)五軸數(shù)控加工中心得到飛速發(fā)展,取得重大成就。我國(guó)自主研發(fā)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心涉足航空主機(jī)制造領(lǐng)域。
五軸數(shù)控加工中心究竟好在哪里?
想要弄明白這個(gè)問(wèn)題,不妨先做一個(gè)與傳統(tǒng)三軸數(shù)控加工中心的切削力對(duì)比。五軸數(shù)控加工中心是在傳統(tǒng)三軸加工中心X軸的基礎(chǔ)上通過(guò)添加旋轉(zhuǎn)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)加工的。我們把圍繞X軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸,定義為A旋轉(zhuǎn)軸。A軸的加工范圍在30°和負(fù)120°之間。A旋轉(zhuǎn)軸中間設(shè)置了一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái),回轉(zhuǎn)臺(tái)可以圍繞著Z軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通常稱(chēng)為C旋轉(zhuǎn)軸。C旋轉(zhuǎn)軸的工作范圍為360°回轉(zhuǎn)。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的組合可以一次工件裝夾完成除安裝面以外其他面加工,最小分度值為0.001°,從而使加工面沒(méi)有一個(gè)死角。
五軸數(shù)控加工中心在加工工件側(cè)面時(shí),刀具長(zhǎng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于三軸加工中心的長(zhǎng)度,使剛性和加工精度得以大幅提高。
在涉及復(fù)雜異面的空間結(jié)構(gòu)時(shí),三軸加工中心的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)往往不能勝任,而五軸數(shù)控加工中心可以通過(guò)A、C軸的偏轉(zhuǎn)角度完成特殊部位的加工。
五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)還有主軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,主軸剛性好、制造成本比較低的特點(diǎn)。雖然目前來(lái)說(shuō)五軸加工中心的價(jià)格不菲,但在未來(lái)隨著機(jī)加工需求的不斷深入,五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工技術(shù)也將應(yīng)用越來(lái)越普遍。