五軸加工 | 五(wǔ)軸適合加工什麽(me)樣的零件?
在過去的幾年裏,CNC加(jiā)工技術已經從簡(jiǎn)單的機床發展到更複雜的(de)機(jī)床。5軸CNC加工(gōng)是當今的(de)加工工藝(yì)之一。它采(cǎi)用減法加工(gōng)技術,為零件創建(jiàn)提供(gòng)無限的可(kě)能性。該技術使用在5個軸上工作的切割工具將工(gōng)件切割成所需的形狀和尺寸。
5軸加工提高了精度、效率(lǜ)和可靠性。軸數量(liàng)的增加也使5軸銑床比同類機床(chuáng)具有更出色的性能。此外,該(gāi)過程(chéng)允許使(shǐ)用計算機數控(CNC)進行完全自動化和管理。因此,許多可靠的數控機床車間都依賴這項技術提供精確的CNC加工服務。
能夠同時移動刀具和工件多(duō)達5個麵,為(wéi)許多行業提供了多項優勢。它可以實現複雜零件的(de)成本(běn)效益和高效製(zhì)造。
以下是此製造工藝的主要優點:
01. 簡單的設置操作
5軸數控機床可同時加工5個表麵。對於傳統的3軸加工,您可能需要幾個設置來處理具有多個麵的零件。但5軸技術(shù)在一個結構中完成了輪廓(kuò)零件和其他(tā)具有多個麵的零件的加工。這使您可以(yǐ)用更少的(de)設置來製造具有(yǒu)複雜幾(jǐ)何形狀的零部件。
02. 加工複雜形狀(GD&T標注)
此加工過程中的額外旋轉有助於實現更複雜的設計(jì)和幾何形狀。該(gāi)機床可以無縫加工圓弧和角度,這在以前隻能通過多個特殊夾具才能實現。5軸銑削工藝(yì)可(kě)以在一次操作中旋轉零(líng)件以實現所需(xū)的(de)幾何(hé)形狀,無(wú)需複雜的夾具。
此外,該技術與GD&T標注完美搭配,可在一次(cì)操作中生成基準特征。5軸銑削(xuē)也適用於在複雜輪廓表麵上需要表麵輪廓公差(chà)的CNC加工應用(yòng)。
03. 高精度和可重複性
與CNC加(jiā)工相比,手動加工(gōng)所涉及的額外設置(zhì)會導(dǎo)致(zhì)機械師在製造(zào)過(guò)程中失去精確的(de)對準。然而,5軸數控銑削所(suǒ)涉及的最小設置減少了誤(wù)差的可(kě)能性,並提高了實現卓越質量所需的精度。
如今,不同類型的5軸機床消除了在加工過程中以不同角度重新定位工(gōng)件的需(xū)要。因此(cǐ),您可(kě)以確保加工公差得到改善。此外,一些機器配置允許(xǔ)使用更短的切削工具。這(zhè)增加了工具的使用壽命並(bìng)確保了可重複性。
04. 高切削速度
5軸加工可(kě)確保切削刀具(jù)與切削(xuē)表麵相切。這種布(bù)置允許工具每次旋轉時移除更多的材料。因此,它降低了循環時間和整體加工成本。
05. 光(guāng)滑的表麵光(guāng)潔度
該技術中的附加(jiā)軸確(què)保了工件的正確方向,使其更接近切削工具。因此,您可以使用較短的切(qiē)割工具來創建所(suǒ)需(xū)的形狀。這些(xiē)較短的刀具(jù)可(kě)以以非常高的速度切割,幾乎沒有(yǒu)振動。
較小的振動會進一步降(jiàng)低成品上(shàng)出現“顫動”痕跡的(de)幾率。立式加工工藝還提高了主軸在加工傾斜表麵時的利用率。這樣(yàng),您(nín)可以(yǐ)使用此技術獲得更(gèng)好的表(biǎo)麵(miàn)光潔度,並減少(shǎo)與後處理(lǐ)相關的成本和時間。
06. 節省周(zhōu)期時間和金錢
5軸加工零件通常在一次操作(zuò)中完成,因為該工(gōng)藝具有高速優勢。所涉及(jí)的單一設置有助於節(jiē)省時(shí)間和金錢(qián)。此外,使用壽命更長的較短刀具,無需不斷更換刀具,節省了(le)資金和時間。
此外,5軸銑削過程可以實現自動化,減少了人(rén)工操作和勞(láo)動力需求。這降低(dī)了工藝過程中涉及的勞動力(lì)成本。因此,5軸CNC加工是一種具有成本效益的解決方(fāng)案,可加速您的產品(pǐn)推向市場。
盡管(guǎn)5軸CNC技術具有許多優點(diǎn),但它的使用並不適合(hé)某些應用。
這個過(guò)程(chéng)的一些缺點包括:
01. 初(chū)始成(chéng)本高
購買5軸數(shù)控機床及其基本軟件的成本很高。它比3軸加工中心所需的要高(gāo)得多。同樣,機器的(de)維護(hù)要求也比傳統機床(chuáng)更具挑戰性。這方麵(miàn)也直接增加了(le)5軸加工件的加工成本。
02. 編程困難
這兩個額外的旋轉運動及其運動的(de)空間軌跡是(shì)抽象而複雜的。例如(rú),要處理自由曲麵,您需要多次變換坐標;進行(háng)複雜的空間幾何(hé)運算;考慮各軸運動的(de)協調性。
所有這些都是避免碰撞和(hé)幹擾並確保(bǎo)正確的插補運動量所必需(xū)的。因此,要獲得所需的加工精度和表麵(miàn)質量,編程難度就更大。
03. 對操作員的要求更(gèng)高
5軸CNC銑削是一項先進的技術,涉及高級(jí)編程、機床(chuáng)設置和操作。因此,該工藝(yì)需(xū)要高技能(néng)的技術操作員(yuán)。這通常意味著(zhe)勞動(dòng)力成本的增加。
04. 充分利用5軸(zhóu)CNC加工
5軸功能利用不(bú)足是一種常見的情況(kuàng)。一些操作員不了解機器的全部功能(néng)。其他人可(kě)能不具備(bèi)尖端操作的編(biān)程知識。
這種製造工藝(yì)適用於需要高精度、複雜形狀和嚴格公差的幾個個行業。
典型應用有:
01. 航空航天部件
航空(kōng)航天工(gōng)業需要具有有機形狀、輪廓邊緣和複合形狀的部件。零件獨特且幾何複雜,使5軸加(jiā)工成為(wéi)理想的(de)技術選擇。該工藝實現(xiàn)了高水平的細節,並減少了重新固定切(qiē)割頭(tóu)的需要。因(yīn)此,航(háng)空航天應用的零件保持盡可能精確,符(fú)合行業標(biāo)準。
02. 醫用器材
在(zài)製造醫療設備時(shí),質量和精度是不容妥協的。5軸製造工藝的高精度(dù)能力有助於生(shēng)產植入(rù)物、裝置和其他設(shè)備,以滿足嚴格的醫療保健要求。大多數(shù)組件都(dōu)很小,而且很複雜,或(huò)是複雜(zá)的電子掃描和監控設備。5軸技術(shù)為生產這些部件提供了(le)一種高效且具有成本效益的方(fāng)法。
03. 能(néng)源生產
能源行業通常需要複雜而(ér)先進的組件,包括太陽能發電係統和發電站(zhàn)。5軸加工的(de)迅速出現確保了能源設備詳細和特定零件的數控精密加工。這些零件經過機械加工,經久耐用,並為工作空間提供穩定性。
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