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數(shù)控刀具磨床采用五軸加工較之3軸、4軸,有哪些優(yōu)勢

更新更新時(shí)間:2024-02-22      點(diǎn)擊次數(shù):1782
  銑削是數(shù)控精密加工中使用的關(guān)鍵技術(shù)之一,應(yīng)用于醫(yī)療、航空航天、光學(xué)、機(jī)械零件。在銑削中,使用刀具以與刀具軸成角度的方式進(jìn)給工件,以從工件中移除材料。銑床的軸線決定工件的類型和工件可能的位置。銑削加工的機(jī)床有多種類型,包括3軸、4軸、5軸等,那么數(shù)控刀具磨床3軸、4軸、5軸的區(qū)別以及為零件選擇了什么?
 

數(shù)控刀具磨床

 

  一、首先我們來了解下傳統(tǒng)的三軸加工
  三軸加工是制造機(jī)械零件應(yīng)用廣泛的技術(shù)之一。幾十年來,它為制造商和工業(yè)領(lǐng)域的其他參與者以及建筑、設(shè)計(jì)、藝術(shù)等許多其他領(lǐng)域的參與者所熟知。使用銑床等傳統(tǒng)加工工具。這是一個(gè)相對(duì)簡單的過程,可以用三個(gè)軸(x、y、z)加工材料。然后,加工刀具繼續(xù)沿與平面軸相對(duì)應(yīng)的三個(gè)基本方向移除切削屑。非常適合不太深的零件,但如果嘗試處理深型腔狹窄的零件,該技術(shù)將受到很大限制。這樣,工作非常費(fèi)力,產(chǎn)生不*的表面效應(yīng)。
  三軸鏜削是旋轉(zhuǎn)鏜削實(shí)踐的發(fā)展,旋轉(zhuǎn)鏜削是x軸和y軸銑削過程。在3軸加工中,工件保持靜止,刀具沿3軸移動(dòng)以銑削零件。三軸加工仍然是制造機(jī)械零件*泛使用的技術(shù)之一,可用于自動(dòng)/交互操作、銑削、鉆孔、銳邊切割。因?yàn)?軸加工只能用3軸進(jìn)行,所以比較簡單,可以從后到前、從橫到橫、從上到下去除材料。
  對(duì)于“4軸NC”銑削,第四軸被添加到切削刀具的運(yùn)動(dòng)中,以便可以繞x軸旋轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在有四個(gè)軸——x軸、y軸、z軸和a軸(繞x軸旋轉(zhuǎn))。大多數(shù)四軸數(shù)控機(jī)床還允許工件旋轉(zhuǎn),即所謂的b軸,使機(jī)床既能作為銑床,又能作為車床。
 
  二、四軸聯(lián)動(dòng)加工的特點(diǎn):
  1、四軸定義:一臺(tái)機(jī)床至少有四個(gè)坐標(biāo),分別為三個(gè)直線坐標(biāo)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)。
  2、四軸加工特點(diǎn):
  (1)三軸機(jī)床不能加工或裝夾時(shí)間過長
  (2)提高自由空間曲面的精度、質(zhì)量、有效性
 
  三、數(shù)控刀具磨床五軸加工
  這是最基本的加工過程,但根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行規(guī)模、工件要求、精度和精加工限制、使用的材料以及夾持能力,3軸加工可能適合加工項(xiàng)目。
  4軸銑削與3軸加工的過程相同,使用切削刀具從工件中移除材料,并創(chuàng)建所需的形狀和輪廓。但是,在4軸加工中,銑削在附加軸上進(jìn)行。4軸CNC機(jī)床像3軸機(jī)床一樣在x、y、z軸上動(dòng)作,但也包括以x軸為中心的旋轉(zhuǎn)。這被稱為a軸。這是我們?cè)诩庸ぶ刑砑拥牡谒膫€(gè)軸。在大多數(shù)情況下,工件會(huì)旋轉(zhuǎn),以便可以繞b軸進(jìn)行切割。如果需要在工件的側(cè)面或圓柱上鉆孔或切割,4軸銑削非常有用。他們可以根據(jù)計(jì)算機(jī)的數(shù)字輸入提供快速高效的工作,并得到正確的結(jié)果。
  隨著新需求的出現(xiàn)和新的計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)(CAM)的引進(jìn),開發(fā)了31軸、32軸、5軸的新加工技術(shù)。
  五軸加工:更先進(jìn)的技術(shù)五軸加工顧名思義,就是用一個(gè)刀具向五個(gè)不同的方向運(yùn)動(dòng),對(duì)應(yīng)三條直線x、y、z軸,增加a和b兩個(gè)軸,刀具軸旋轉(zhuǎn)。在此配置中,可以從多個(gè)方向訪問部件,并且一次操作可以從五個(gè)方面進(jìn)行加工。
  與3軸加工不同,非常適合用硬質(zhì)材料制成的深零件,通過使用短加工工具確保了高精度。加工速度也加快了,同時(shí)刀具的振動(dòng)也減少了。另外,三軸加工操作比較簡單,五軸加工準(zhǔn)備時(shí)間長,但所需材料加工少。
 

數(shù)控刀具磨床

 

數(shù)控刀具磨床

 

數(shù)控刀具磨床

 

  四、數(shù)字控制,5軸加工的優(yōu)點(diǎn)
  數(shù)控刀具磨床5軸加工包括用于4軸加工的所有軸和附加旋轉(zhuǎn)軸。五軸銑床是目前較好的數(shù)控銑床,可制造人造骨架、航空航天產(chǎn)品、鈦板、油氣機(jī)械部件、汽車模具、醫(yī)療、建筑和軍工產(chǎn)品精密復(fù)雜的部件。5軸銑床的第五個(gè)軸以b軸為中心,b軸在XYZ平面內(nèi)以y軸為中心旋轉(zhuǎn)。通過這種多維旋轉(zhuǎn)和 刀具運(yùn)動(dòng),b軸在工件生產(chǎn)中具有很好的精度、光澤度和速度。五軸加工生產(chǎn)著非常復(fù)雜的零件。因此,在航空宇宙應(yīng)用等高級(jí)應(yīng)用中很重要。但是,五軸加工也在逐漸普及。這是因?yàn)樘峁┝藛尾郊庸みx項(xiàng)(縮短交貨期),提高了零件幾何形狀的存取,通過傾斜工作臺(tái)提高了刀具的壽命和加工效率。理想的切割位置。
 

數(shù)控刀具磨床

 

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