优化车间：从 3 轴转向 5 轴 CNC 加工

无论您是拥有一台 3 轴立式加工中心还是整天运行一台，您都可能对它非常满意。鉴于正确的夹具和一些想象力，使用这项技术几乎没有什么做不到的。 VMC 的成本低于同等尺寸的水平或 5 轴加工中心，并且不需要特殊的工件夹具或墓碑。最后，与熟悉 4 轴和 5 轴机床的人相比，有更多具有 VMC 意识的操作员和设置人员。

为什么要通过看新事物来扰乱苹果车？主要原因是帮助确保高产量、产品质量和最佳机器和工具性能，并让客户从您的商店补充订单。

也许您听说街对面的商店刚刚安装了一台漂亮的新 5 轴机器，并且您预感到您的一位客户一直在与他们交谈。近年来，您可能还注意到，随着零件设计和材料变得更具挑战性，交货时间和订单数量继续下降。您可能还想知道您的竞争对手如何通过廉价引用零件来维持生计。综上所述，形势急需创新且灵活的加工解决方案。

我们深入研究了多轴机器如何产生影响，以及为什么值得对各种规模的制造商进行调查。

4 轴和 5 轴加工中心复杂性的论据

这种竞争场景对于范围广泛的机械车间来说越来越熟悉，但对于那些生产或希望生产航空航天和医疗零件的企业来说尤其如此，在这些领域，复杂性和高难度材料齐头并进。也许是时候将您传统的 VMC 思维方式换成提供额外轴、更大吞吐量和更好零件质量的方式了。如果您正在考虑升级，更高轴的机器可以在一系列可重复区域中节省时间和精力，最终在保持质量的同时提高零件产量。方法如下

4 轴和 5 轴机器减少在制品和交货时间

在 3 轴加工中心上，您通常需要多达六次操作（零件的每一侧一次）来完成正交工件，例如液压歧管或电子外壳。这意味着在制品和交货时间增加，零件处理增加，零件在等待下一次操作时损坏的可能性更大，并且修订更改或取消的可能性更大。

4 轴和 5 轴机器需要更少的设置时间和更少的夹具

在 VMC 上进行初始操作（通常在机械师的台钳中执行）之后，每个后续加工步骤都需要某种类型的工件夹具。这种方法在几个方面成本很高：设计和制造每个夹具都需要时间，但每个单独的操作也需要设置时间，更不用说存储和跟踪所有工具了。很简单，固定装置很昂贵。

整体零件质量更好

还有零件质量需要考虑。当零件“一体完成”时，不会因操作之间的公差叠加而导致精度损失，也不会因操作员加载零件的方式与其他操作员之间存在差异，也不会出现零件加载不正确的机会。也没有必要保持比图纸要求更严格的公差——例如，您计划在下一次操作中用于定位的孔可以像任何其他零件特征一样处理。

改善表面光洁度，延长刀具寿命

五轴加工中心允许零件定位在最有利的加工位置。通常，这意味着可以缩短切削刀具长度，从而提供更大的刚性、更长的刀具寿命和改进的表面光洁度。通常也可以提高速度，尤其是进给速度，从而提高产量。而且由于更容易保持工件和刀具相互垂直，刀具寿命和生产率进一步提高。

底线？额外的机床轴意味着更高的利润和更多的公司发展机会。是的，您需要进行投资——需要考虑机床、CAD/CAM 升级、一些新的工件夹具、对机器程序员和操作员的培训——并且可能需要对职责进行一些调整。不过，归根结底，4 轴水平或 5 轴垂直中心与传统的 3 轴范例相比具有明显的优势。

想了解更多关于数控机床的演变？查看“您需要了解的多轴 CNC 加工知识”。

多轴加工：不仅适用于航空航天或医疗零件

不过请稍等：每个人都可能同意 5 轴机床非常适合生产涡轮叶片、膝关节置换物和模腔上的雕刻表面。问题是您可能不会制造任何这些，因此您无需投资 5 轴联动加工功能即可在您的车间找到更简单的工作，对吧？

这可能是真的，但请记住，仅仅因为您认为不需要 5 轴同时移动并不意味着您不会从 5 轴定位（也称为 3+2）中受益。它也不会改变这样一个事实，即拥有额外的机床轴通常与更少的 WIP、更少的零件处理、更短的交货时间、更低的设置和夹具成本、更长的刀具寿命和更好的零件相关——无论加工什么零件。

感兴趣的？做好准备。存在几种不同风格的 5 轴机器，包括耳轴式和旋转旋转配置。通常，确定哪个最适合您的特定零件组合的最佳方法是坚持进行一些测试切割。 [Anchor4] 您还需要熟悉 5 轴机床选项，例如刀具中心点控制，顾名思义，它可以在复杂运动过程中跟踪刀具中心，并具有自动安全重新定位功能，便于收回深埋刀具在倾斜的工件内。最后，您需要重新考虑您的零件加工——在 5 轴机器上使用 3 轴方法不太可能产生预期的结果。

您对多轴的体验如何 加工 例如 4 轴或 5 轴中心？分享您的经验。