北京（jīng）cnc數控加工五軸加工，不隻是四軸

今天（tiān）為大家分享的是（shì）來自浙江合屹科技有限公司（sī）的CEO徐春（chūn）均先生在新能（néng）源汽車零部件（jiàn）製造技術發展趨勢下的工藝（yì）挑戰研（yán）討會上的分享內容——中高端製造之五軸（zhóu）加工，幹貨滿滿還不快看過來！

前 言

五軸聯動加工中心，是一種科技含（hán）量（liàng）高、精密（mì）度高，專門用於加工複雜曲麵的加工中心，這種（zhǒng）加（jiā）工中心係統對一個******的航空、航海、軍事、科研、精密器械、高精（jīng）醫療設備等（děng）等行業有著舉足輕重的影響力。

一、什麽是五軸加工中心

五軸聯動加工有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可以完成複雜的加工。能夠適（shì）應像汽車零部（bù）件、飛機結構件等現在（zài）模具的加工。五軸加工中心和五（wǔ）麵體加（jiā）工中（zhōng）心是有很大的區別的。很多人不知道這一點，誤把五麵體加工中心當做（zuò）五軸加工中心。五軸（zhóu）加工（gōng）中心有（yǒu）X，Y，Z，A，C五個軸，XYZ和AC軸形成五軸聯動加（jiā）工，擅長空間曲（qǔ）麵加工，異型加（jiā）工（gōng），鏤空加工，打孔，斜孔（kǒng），斜切等。而五麵體加工中心則是類（lèi）似於（yú）三軸加工中心，隻是它可以同時（shí）做五個麵，但是它無法做異（yì）型加工，如打斜孔、切割（gē）斜麵等。

此外（wài），五軸加工中心的適用範圍非常廣泛，據了解目前五軸聯動數控加工（gōng）中心係統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型（xíng）發電機轉子、汽車機輪（lún）子、大型柴油機曲（qǔ）軸等等加工的******手段（duàn）。

二、五軸加工中心的優勢（shì）

那（nà）麽（me）五軸加工（gōng）究竟有哪些優勢呢？

①減少加工時間，提高加工（gōng）精度。

五軸加工（gōng）中心（xīn）***大的（de）特點就是一次性（xìng）裝夾可以把五個麵都加工。也就是所（suǒ）謂的加工角度避讓。如果是聯動機床，C軸（zhóu）能（néng）夠無限製旋轉，A軸大（dà）約能做到130度旋轉。這（zhè）些設備特性使得（dé）加工時不會發生幹涉。

這樣帶來的（de）好處在（zài）於一次裝夾（jiá）既可以完成加工，即避免了多次裝夾所帶來的重複定位誤差。同時一次裝夾也節約了大量的時（shí）間，提高了工（gōng）作（zuò）效率。能夠減少從（cóng）產（chǎn）品（pǐn）到發貨（huò）的時間（jiān），減少庫存貨量。

②減少設備投（tóu）資成本，車間占地以及車間數量。

五（wǔ）軸加工中心（xīn）左右複合加工機，通常帶有T（車）功（gōng）能，從甚至從車床到銑床到立（lì）磨都可以包括進去（qù），大（dà）家（jiā）都知道目前立磨設備的價格非常昂貴，通過成本、加工節拍（pāi）等核算可以發現五軸的性價比較（jiào）高（gāo）。此前大家生產加工可能以工程分（fèn）割式為主，這樣的（de）生產方式問題在於（yú）有（yǒu）大量的等待時間無法消除。但是五軸複合型加工設備所代表的的工程集約式生（shēng）產僅需要前期（qī）的等待調試時間，並且隨著目前（qián）國內各類（lèi）整（zhěng）機模擬軟件（jiàn）的普及，甚（shèn）至（zhì）隻（zhī）需要導入毛（máo）坯（pī）數據就可以完（wán）成編程，也能夠（gòu）大大（dà）縮短前期準備。所以目前國外的汽配件以（yǐ）及高端製造基本（běn）都是以（yǐ）五軸為主（zhǔ）。

③不需要特殊的夾具，能實（shí）現自動化。

五軸另一個顯著的特征是對夾具的（de）依（yī）賴性會降低，規則工件直（zhí）接用三爪四（sì）爪卡盤即可夾持，不規則工件使用一麵兩（liǎng）銷即可。同時五（wǔ）軸加工中心能夠實現工廠的自（zì）動化、少人化。比如加工機器人的關節與（yǔ）底座。之前是使用臥（wò）加與立加複合加工，現在僅需使用零點（diǎn）托盤配合五軸加工中心，即可實現24小時運轉加工。

三、加工實（shí）例

3.1：產品加（jiā）工時長有效縮減案例

這是一個關於車銑複合零件的案例，目前僅加工一天（tiān）就（jiù）可以（yǐ）完成發貨（huò）。按照原先（xiān）的加工（gōng）方（fāng）式使用加工中（zhōng）心，工藝上需要（yào）至少翻轉三次，需要2~3天才能完成。

3.2：複合加工（gōng）中心的加工時間縮減實例（lì）

這是關於曲軸試製的工（gōng）藝流程改進：大型鋼件，屬於定製化的（de）零件，所以數量不多。按照之前的傳統工藝（yì），批量從鍛件做到成（chéng）品，時間大概需要兩個月。但是使用複合加工機僅需一道即可成型，***後隻（zhī）需要放（fàng）到曲軸磨床磨削完成（chéng）***後一道工藝即可。

3.3：回避幹（gàn）涉的（de）接（jiē）近加工方（fāng）法

這是一個加（jiā）工差速器殼體的案例。之前（qián）車內球麵的加工方案是使用特殊刀具，需要（yào）人手工把刀具塞進去，然後再（zài）將刀（dāo）架拉過來進行安裝。但是如果使用五軸，直接可以使用普通刀具，並且無需人工塞刀，設備可以自動塞進去，包括裝夾時間能減少一半。但是加工精度得到了提升（shēng），同時在定製刀具的成本降低方麵，效果也非常顯著。

之前接觸過（guò）一批閥類件的單子，內部結構與差速器殼體比（bǐ）較類似，內部非常複雜。不僅僅（jǐn）需要加工中心加工各個方向，應對偏心件需要先製作工藝台階夾持，然後再將其洗去，時間久，材料浪費。

視頻展（zhǎn）示五軸機床的（de）衍生功能，自動翻轉工件，銑削動作。

公司由一群才華橫溢經驗豐富的熟練操作車、銑、磨（mó）、電火花、線切割、數控設備操作人員和經驗豐富的模具設計、裝配高級工程師組成的員工（gōng）隊伍，全麵（miàn）實現計算機輔助設計（jì）（PRE/UG./SLIDWORK）及計算機製（zhì）造加工係統（CAD/CAE/CAM），運用******的製造工藝和（hé）完善（shàn）的質量控製流程，北京鋁合金零件加工,北京軍工零件加工產品質（zhì）量嚴（yán）格按照ISO9000質量體係標準執行。

視頻中展示的就是之前說到的加（jiā）工差速器殼體中所使用的特殊鏜刀，在內球麵的加工中運用常規的車床是無法接入的。另外多軸機床值得一提的（de）是，裝夾刀柄後也可以是當做機械手使用，可以進行自動的翻轉。

3.4：工程集約實例

這是另外一種加工手段。我們都知道傳統意（yì）義的車削工藝刀片一直是接觸刀片。而這種工藝（yì）可（kě）以稱之為銑車。這種工藝通過動力頭銑，主軸勻速旋轉。這種機工方（fāng）式的好處（chù）在於有效的使得刀片溫度下降。並且銑車工藝的排屑係統比（bǐ）較好。比如我們之前（qián）接觸到（dào）關於使用Q295D這（zhè）種鋼材加工（gōng）時，發現加工鐵削很黏，無法正常排出，影響了（le）正常工藝的進（jìn）行。而這種加工手段能夠******的規避這樣的問題。

四（sì）、技（jì）術推（tuī）薦——力（lì）矩電機

過去20多（duō）年來，直接驅動力矩電機顯著提升了許多應用性能，包（bāo）括大量高科技行業的應用。對於偏心零件的加工，五六年前在富士康就已經有在使用，他們用於手機殼的車削（xuē）加工。運（yùn）用直線電機組合成非標車床去做。

今天直接驅動（dòng）技術已被視為滿足（zú）現代（dài）機器高生產力、高精度和高動態性能（néng）的優選解決方案。直線驅動係統的基本（běn）含（hán）義是負載與電機直接連接在一起，也就是說電機直接驅動負載。剛性更高、機構（gòu）更緊（jǐn）湊隻是該技術的幾個突出優點。除了這些（xiē）特點，力矩電機還能降低維修成本、簡化機器結構、消除磨損和減（jiǎn）輕維護。

而（ér）未來直線電機的（de）扭力會越來越（yuè）高，機床甚（shèn）至不再需要（yào）依賴絲杠。對於未來的產品成（chéng）本、品質和工藝，都會有一個較大的提（tí）升。