【機械cax360第403期】五軸(zhóu)加工常(cháng)用於高端製造,加工具有自由曲麵的機體零部件、渦輪機零部件和葉輪等。五軸機(jī)床可以不改變工件在機床上的(de)位置,對(duì)工件的不同側(cè)麵進行加工,大大提高棱柱形零(líng)件的加工效率。
五軸,指x、y、z三個移動軸(zhóu)加任意兩個旋轉軸。相(xiàng)對於常見的三軸(zhóu)(x、y、z三個自由(yóu)度)加(jiā)工而言,五軸加工是指加工幾何形狀比較複雜的零件時(shí),需要加工(gōng)刀具能夠在五個自由度上進行定位和連接。
0.1毫米的五軸加(jiā)工
公(gōng)司發展至今已擁有一批******的進口設備(bèi) : 進(jìn)口高精密CNC加工銑床,CNC高精密加工車床,北京精密零件加工,進口模型批(pī)量真空製作機, 高(gāo)亮度uv機,噴漆房,烤漆櫃,圖標文字絲印機,鐳雕激光(guāng)機,噴砂機,打孔攻絲機、火花機、線切割設備等等。
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日本大槙(diān)精機實現(xiàn)了(le)輕量化加工極薄的金屬樣品,采用不鏽鋼(SUS316)材料加工成0.1mm的(de)均(jun1)勻厚度,用於燃料電池隔板等。
大槙精機(jī)用5軸控製加工中心(MC)雙(shuāng)麵切削厚1mm的不鏽鋼板實現的。而且鋼板並非平板狀態,其上還刻有文字、線及點狀凹凸。一(yī)般而言(yán),用切削法很難均勻加工出1mm以下的厚度。
這種(zhǒng)薄件加工以往通常(cháng)使用衝壓工藝(yì)來完成,需要花費模具成本。而大槙精機通過逐張切削省去了模具(jù)。雖然切削每張的加工費用要比衝壓高(gāo),但由(yóu)於(yú)省去(qù)了模具,因(yīn)此生產10張以下的話(huà),成本仍可低於衝(chōng)壓。
大槙(diān)精機挑戰了薄壁加工的極限,壁厚為(wéi)0.3mm的管材製成的鋁製進排氣歧管便是典(diǎn)範。其他企業(yè)一般會考慮采用通過衝壓加工分別製造各管,然後(hòu)再(zài)焊接起來的方法(fǎ)或采用鑄造方(fāng)法。
但大槙精(jīng)機卻采用了切削加工技(jì)術均勻而穩(wěn)定地削薄管壁,管道(dào)表麵沒有焊接等接合部分,非常光滑。采用該技術,汽車及航空部件等(děng)設計複雜並需(xū)要(yào)減輕重量的多種部件均可加工。
將一塊鋁錠加(jiā)工成山地摩托頭(tóu)盔的資料,是大槙精機的三位工程師花(huā)費約(yuē)150小(xiǎo)時編程的結果,他們(men)希望通過製造此頭盔,將機器和軟件發揮到極限。
這款摩托頭(tóu)盔口(kǒu)部附近的***小厚度僅為0.3mm,參加歐洲展會時,他們被F1賽車相關企(qǐ)業稱為做頭盔的那家公(gōng)司(sī),並因(yīn)此(cǐ)獲(huò)得了訂單。
02 五軸加工技術
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▲五(wǔ)軸側刃(rèn)加工
利用刀具側刃加工可以得到更(gèng)加光滑的加工表麵,適(shì)用於航空航天工業中複雜型腔工件的精加工。
▲三軸(zhóu)刀路編五軸刀路
三軸(zhóu)轉五(wǔ)軸可簡化五(wǔ)軸(zhóu)編程難度,提高編程速度,生成的五軸(zhóu)刀路快速安全(quán)可靠,無過切(qiē)之憂。
▲刀具切削點控製
刀具切削點控製,可以(yǐ)在不改變任何參數的情況下,確保刀具的切(qiē)削點和零件表麵接觸,避免切削陷阱。對指定區域(yù),指定連接(jiē)或區段連接之間的進給速度進行調控,***終使刀(dāo)路切入工件時,更加的順滑。
▲五軸聯動開(kāi)粗(效率高)
上世紀(jì)末,日本東芝公司賣給前蘇聯幾台五軸聯動的數控銑床,結果讓前蘇聯(lián)用於製造潛艇的推進螺旋槳,精度(dù)提升了幾個檔次(cì),這使美國間諜船的聲納監聽不到潛艇的聲音了,所(suǒ)以美國以東芝公(gōng)司違反了戰略(luè)物資禁運政策,要懲處東芝公司。
由此可見,五軸聯動數控機床係統對一(yī)個******的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業,有著舉足(zú)輕重的(de)影響力。