五轴铣

作者:云工厂         选择源:云工厂

常用加工工艺:复模激光切割电镀

工艺简介

      五轴加工(5 Axis Machining),数控机床加工的一种模式。根据ISO的规定,在描述数控机床的运动时,采用右手直角坐标系;其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴,绕xyz轴的旋转坐标分别为ABC。各坐标轴的运动可由工作台,也可以由刀具的运动来实现,但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义。通常五轴联动是指xyzABC中任意5个坐标的线性插补运动。换言之,五轴,指xyz三个移动轴加任意两个旋转轴。相对于常见的三轴(xyz三个自由度)加工而言,五轴加工是指加工几何形状比较复杂的零件时,需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。五轴加工所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。五轴加工常用于航天领域,加工具有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件和叶轮等。五轴机床可以不改变工件在机床上的位置而对工件的不同侧面进行加工,可大大提高棱柱形零件的加工效率。


五轴加工工艺五轴加工工艺五轴加工工艺

优缺点

      1、 可以加工一般三轴数控机床所不能加工或很难一次装夹完成加工的连续、 平滑的自由曲面。航空发动机和汽轮机的叶片, 舰艇用的螺旋推进器, 以及许许多多具有特殊曲面和复杂型腔、 孔位的壳体和模具等, 如用普通三轴数控机床加工, 由于其刀具相对于工件的位姿角在加工过程中不能变, 加工某些复杂自由曲面时, 就有可能产生干涉或欠加工 (即加工不到)。 而用五轴联动的机床加工时, 则由于刀具/工件的位姿角在加工过程中随时可调整, 就可以避免刀具工件的干涉并能一次装夹完成全部加工; 

 2、 可以提高空间自由曲面的加工精度、 质量和效率。三轴机床加工复杂曲面时,多采用球头铣刀, 球头铣刀是以点接触成形, 切削效率低, 而且刀具/工件位姿角在加工过程中不能调, 一般就很难保证用球头铣刀上的最佳切削点(即球头上线速度最高点) 进行切削, 而且有可能出现切削点落在球头刀上线速度等于零的旋转中心线上的情况处。 这时不仅切削效率极低, 加工表面质量严重恶化, 而且往往需要采用手动修补, 因此也就可能丧失精度。采用五轴机床加工, 由于刀具/工件位姿角随时可调, 则不仅可以避免这种情况的发生,而且还可以时时充分利用刀具的最佳切削点来进行切削, 或用线接触成形的螺旋立铣刀来代替点接触成形的球头铣刀, 甚至还可以通过进一步优化刀具/工件的位姿角来进行铣削, 从而获得更高的切削速度、 切削线宽, 即获得更高的切削效率和更好的加工表面质量, 图中所示便是以不变位姿角和以优化位姿角铣削相同自由曲面的效果比较的一例。 采用不变位姿角(Sturz 法) 铣削叶片的表面粗糙度要比采用优化位姿角(P 铣削法—Starrag 公司的专利)铣削叶片的表面粗糙度低一级, 而所用的时间, 前者还比后者多 30%130%; 表面质量等级平均 Ra N81.6-3.2μ mN70.8-1.6μ mN60.4-0.8μ mN50.2-0.4μ m 

工艺特点:

    (1)减少基准转换,提高加工精度。
    (2)减少工装夹具数量和占地面积。
    (3)缩短生产过程链,简化生产管理。
    (4)缩短新产品研发周期。

应用范围

      五轴加工中心通常用来加工汽轮机、增压器叶片、叶轮,船舶桨叶,以及高精密模具等具有复杂曲面的零件。

分享到:   

在线客服
服务热线

免费热线
400-852-8980

扫一扫

扫一扫云工厂
赠送神秘大礼