五轴数控加工的优势
CNC是Computer Numerical Control Machine的缩写，它是利用精密高速切削刀具去除材料，最终形成最终设计。对数控机床进行编程并确定其运动是关键，可以使用编码的计算机辅助制造软件和CAD文件完成指令。
原来的CNC设备可以两轴（啮合）和三轴（铣）编程，但随着控制、伺服和刀具技术的发展，我们现在可以完成4轴和5轴联动加工。与 3 轴机器相比，使用 5 轴机器可以多出 2 个运动轴。这种先进的加工技术使制造商能够以更快的速度和更高的质量生产具有更复杂或更复杂设计的零件，而无需额外加工。
什么是 5 轴 CNC 加工？
五轴是指x、y、z三个运动轴加上任意两个旋转轴。与常见的三轴（x、y、z三个自由度）加工相比，五轴加工是指加工更复杂的几何零件，加工刀具需要在五个自由度上进行定位和连接。他们使用几种不同的轴配置来执行加工操作。 （CNC加工：3轴VS 4轴VS 5轴）
当前 类型 五轴数控机床 s
在五轴加工中心的机械设计中，机床制造商一直坚持不懈地致力于开发新的运动模式来满足各种要求。综上所述，目前市场上的五轴机床种类繁多。它们的机械结构虽然形式多样，但主要有以下5种：
- 两个旋转坐标直接控制刀轴方向（双摆头形式）
- 两个坐标轴在工具的顶部，但旋转轴不垂直于直线轴（俯仰式摆头式）
- 两个旋转坐标直接控制空间的旋转（双转盘形式）
- 两个坐标轴在工作台上，但旋转轴不垂直于直线轴（俯仰工作台）
- 两个旋转坐标，一个作用在刀具上，一个作用在工件上（一摆一转）
5轴加工被认为可以提高效率并减少所需时间。 5 轴提供灵活性并避免与刀架发生碰撞。待切割工具的标题位于合适的位置，也为切割提供了合适的姿势。 5 轴加工的配置定义了要使用的轴。轴的要求取决于要切割的机器和工具，完全取决于零件是单件还是多件。
五轴数控加工的优势
更少的设置
第一个也是最重要的一点是在单一设置中加工复杂形状的能力。对于轮廓零件或多面加工，3轴机床需要多次设置，这可能会导致对齐不正确、成本较高等错误。五轴机床几乎可以加工除底部或夹紧区域以外的所有可见表面。这种能力大大减少了对多种设置或特殊装置的需求。在某些情况下，它会将设置数量减少到一项。这样可以提高效率、节省时间、降低成本并防止操作员失误。
复杂的形状
5 轴加工还提供了从实体加工极其复杂的零件的能力，这种加工还可以节省大量钻孔时间。钻一系列具有不同复合角度的孔非常耗时。使用五轴机床，钻头可以自动沿着每个孔的正确轴定位，从而更快地完成钻孔。
5 轴 CNC 机床甚至可以达到最复杂的角度。如果您的零件需要复杂的 4D 和 5D 零件，那么您需要配备 5 轴机床和最好的操作员的加工车间。结合最高的精加工和公差，我们能够实现 2 轴或 3 轴机器无法实现的复杂性。只需设置一次，即可转化为更高的生产率和更高的工件质量。
此过程允许您加工原本需要铸造的复杂零件。如果您有小批量生产或原型制造，您可以在几周内加工零件，而不是等待几个月才能完成铸造。
惊人的准确性、效率和成本效益
5轴加工是同类产品中效率更高、精度更高的一种。由于多次操作中的夹具数量很少，因此使用它可以直接转化为更好的加工零件质量和耐用性。这意味着好的零件、更少的浪费、低的模具成本和短的工作时间。
每次更改设置时，都会出现一个小错误。使用更少的设置，甚至只使用 1 个设置，就可以消除这种错误来源，提高特征到特征的准确性。
更短的切割工具
5 轴加工允许您使用较短的切削刀具，因为您可以降低刀头并适当地定位刀具。这有助于在不对刀具施加太大压力的情况下实现更高的切割速度。当机床夹持好刀具时，刀具上的负荷减少，较短的刀具可以减少刀具的振动，从而减少不幸的断裂和振动。
更好的表面光洁度
通过使用第四和第五个旋转轴，我们可以将零件移近切削刀具。如果零件可以更靠近切削工具，则切削工具可以更短。较短的刀具在较高的切削速度下不易受到振动的影响，这直接影响表面光洁度。更短的工具和更少的变形意味着更少的颤振和更好的表面光洁度。
提高刀具寿命
它可以保持恒定的切屑负载和最佳切削位置，从而延长刀具的循环时间和寿命。较短的刀具具有较高的刚性，不会造成刀具过大的挠度，从而延长刀具的使用寿命。
五轴数控加工的应用
5轴加工可广泛应用于各行各业，尤其是要求零件具有复杂几何形状和严格公差的应用。
这种制造工艺在航空航天工业中最为流行，但这些有用的属性促使更多的行业采用它。受益于这一过程的行业包括石油和天然气、医疗、替代能源和汽车行业。
结论
五轴加工的优势非常明显，包括省时省钱，这是不言而喻的。五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用最广泛的技术。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，用于复杂曲面的高效精密自动化加工。 5轴数控机床虽然价格不菲，但现在是前瞻机床厂的主打产品。
制造工艺