了解如何推动 5 轴机床的输出

获得经验丰富的机械师指导，了解如何通过正确的工件夹持、工具以及主动设置和模拟来提高 5 轴生产力。

一些商店在购买他们的第一台 5 轴加工中心时不重视他们的工件夹具。转向 5 轴同步铣削带来的所有兴奋，这是一个容易被忽视的地方，但这样做可能意味着错过新机器必须提供的所有性能和输出。

例如，如果没有正确的虎钳或夹具，设置可能会更加困难：可访问的零件会减少，从而导致下游的额外操作和潜在的质量问题。刀架干涉可能会成为一个更令人担忧的问题 - 这可能意味着非常昂贵的碰撞。

对于 3 轴立式加工中心上的旋转耳轴工作台或使用 5 轴机床进行基本 3+2 工作时，具有正确的虎钳或夹具类型也适用。无论哪种方式，工件都必须足够高，以消除机床工作台与主轴外壳或刀架之间的任何干扰机会。

解决方案？将您的 6 英寸机械师的虎钳收起来，以支持真正的 5 轴工件夹持。以下是关于如何根据您的 5 轴需求正确选择有效虎钳或夹具的入门指南，以及在设置、模拟和刀柄平衡方面的其他几个关键见解。

自定心虎钳与单动虎钳：什么适合您？

您需要单动虎钳还是自定心虎钳？顾名思义，后者将工作集中在虎钳内，在执行辅助操作时很有帮助，其中相对于现有特征的定位至关重要。但是，如果您只是在 5 轴机器上执行第一次操作，并且总是在其他地方完成零件，那么任何一个虎钳都可以很好地工作。

需要切割（或购买）用于抓握的燕尾榫

许多 5 轴虎钳要求您通过切割用于夹持的燕尾榫以及可能在毛坯定位端上的槽或孔来预加工零件毛坯，这两者都在之后被加工掉。这可能意味着将尺寸过大的坯料锯掉 1/8 英寸左右，并留出额外的时间来准备坯料，这是报价时的重要考虑因素。

不想和燕尾混在一起？请咨询您的材料供应商，因为有些供应商现在为其 5 轴客户提供燕尾式毛坯。是的，您需要为这项服务付费，但跳过毛坯准备并将精力集中在您最擅长的事情上：制造零件可能更具成本效益。

金字塔虎钳的价值

因为您通常切割工件的顶部和侧面（首先是 5 轴加工的全部点），所以您通常每个循环只能加工一个零件。由于周期时间通常较长，因为您在处理每个零件时要进行更多操作，因此这并不是您最初想象的那么大的问题。不过，您可能更愿意加载机器并在几个小时后回来。

你很幸运：许多工具制造商提供金字塔式虎钳，可在一个夹具上容纳三个、四个或更多零件。

全方位的夹具解决方案和“快速更换”选项

请注意，存在许多其他工件夹持选择，包括以下能力：内部夹持零件，使用立管块增加间隙，使用锯齿和阶梯钳口，使用双面或微型虎钳，以及依靠快速更换机构.快速更换选项很重要——如果您的商店还没有转向零点或球锁式定位，现在可能是时候了。考虑到投资，您将希望帮助最大限度地减少设置时间并优先考虑设置时间，以帮助充分利用您的 5 轴机器。

自动调整、防碰撞和探测包的价值

5 轴的故事还有很多：机器类型和支持 5 轴工作的可用选项需要仔细研究。一些建筑商提供“自动调整”功能，旨在减少几何错误，并提供防碰撞功能，以消除糟糕的一天的机会。此外，探测包对于在设置过程中确定工作坐标系有很大帮助，这可能会让那些刚接触 5 轴加工的人（和经验丰富的机械师）感到困惑。

对于仍在购买 5 轴的用户，请注意可用的各种机器配置。一些制造商采用耳轴旋转方法来驱动 A 轴和 B 轴，而其他制造商则使用旋转旋转机构。水平与垂直呢？每种方法的优缺点在这里都适用。我们不要忘记，5 轴车床或多任务机床可能会出现在您的未来，这完全是另一种动物。无论如何，请务必与了解 5 轴加工并能帮助您充分利用投资的公司合作。

机器仿真的价值：CAD/CAM 如何提供帮助

寻找其他设置选项？还有另一种减少设置时间的方法：刀具路径模拟软件。存在许多优秀的软件包，其中大部分将与您的 CAM 系统干净地交互。在任何机床上，它们都是一个很大的帮手，尤其是在具有五个（或更多）轴的机床上，机床运动通常很复杂，刀具间隙通常具有挑战性。

在 CAD/CAM 办公室中模拟刀具路径可消除设置过程中的意外情况。它为程序员提供了优化设置的所有方面的机会，从最小化工具长度到减少浪费的运动到检查气刨或干涉。它还让设置人员知道会发生什么，使他们对结果更有信心。诚然，实施这样的系统需要一些前期建模夹具和刀架的工作，但其中大部分都可以轻松下载。简而言之，如果您不进行模拟，您就是在浪费时间并制造风险。

不要忘记平衡刀架组件的价值

最后但并非最不重要的是工具夹持。正如在大多数 5 轴设置中必须升高虎钳一样，端铣刀和钻头也必须做得更远。值得庆幸的是，不乏长效工具：诀窍是投资于正确的工具，然后正确使用它们。这是怎么做的？你可以从平衡开始。

您可能不会以 20,000 rpm 的速度旋转您的工具，因此您可能会认为平衡刀柄（或更准确地说，平衡刀柄组件 ) 是不必要的。这是不正确的，尤其是对于 5 轴加工常见的长行程刀柄，任何跳动或不平衡都会以指数方式放大。

因此，即使您仅以几千转的速度运行，平衡也是一个好主意。并作为一个完整的组件进行，包括切割工具、刀架和固定旋钮（如果适用）。当您使用它时，通过投资购买一个好的预调器，让刀具离线偏移。与您闪亮的全新 5 轴加工中心一起，您很快就能制造出前所未有的零件。

您是否充分利用了 5 轴机床？分享您的挑战。