五軸加工常用於高端製造,加工具有自由曲麵的機體零部件、渦輪機零部(bù)件和葉輪等。五軸機床可以不改(gǎi)變工(gōng)件在機(jī)床上的位(wèi)置,對(duì)工(gōng)件的不同側麵進行加工,大大提高棱柱形零(líng)件的(de)加工效率。
五軸,指x、y、z三個移動軸加任意兩個(gè)旋(xuán)轉軸。相對於常見的三軸(x、y、z三個自由度)加工而言,五軸加工是指加工幾何形狀比較複(fù)雜的零件時,需要加工刀(dāo)具能夠在五個自由度上進行定位和連接。
0.1毫米的五(wǔ)軸加工(gōng)
▼
日本大槙精機(jī)實(shí)現了輕量化加(jiā)工極薄的金屬樣品(pǐn),采用不鏽鋼(SUS316)材料加工(gōng)成0.1mm的均勻厚度,用於燃料電池隔板(bǎn)等。
大槙精機(jī)用5軸控製加工中心(MC)雙麵切削厚1mm的不(bú)鏽鋼板實現的。而且鋼板並非平板狀態,其上(shàng)還刻有文字、線及點(diǎn)狀凹凸(tū)。一般而言,用切削法很難均勻加(jiā)工(gōng)出1mm以下的厚度。
運用現(xiàn)代企(qǐ)業管理方式及多年積累的企業文化,先後(hòu)與(yǔ)國內外30餘家知名企業建(jiàn)立了(le)配套關係,如中壓電器生產線(xiàn)焊接組裝用翻轉工裝, 諾基亞手(shǒu)機生產線(xiàn)配套工裝夾具,鋼鐵研究總院光譜分析儀鑄鋁外殼、衝擊試驗(yàn)機,北京不鏽鋼異(yì)型件加工,北京不鏽鋼零件加工,空氣濾芯衝壓模具。
這種(zhǒng)薄件(jiàn)加工以往通常使用衝壓工藝(yì)來完(wán)成,需(xū)要(yào)花費模具成本(běn)。而大(dà)槙精機(jī)通過逐張切削省去了模具。雖然切削每張的加工費用要比衝壓(yā)高,但由於省去了模具,因此生(shēng)產(chǎn)10張以下的話,成本仍可低於衝壓。
大槙精機挑戰了薄壁加工的極限,壁厚為0.3mm的管材製成的鋁製進排氣歧管便是典(diǎn)範。其他企業(yè)一般會考慮(lǜ)采用通過衝壓加工分別製造各管,然後再焊接起來的方法或采用鑄造(zào)方法。
但大槙精機卻采用了切削加工技術均勻而穩定地削薄管(guǎn)壁(bì),管道表(biǎo)麵(miàn)沒有焊接等接合部分,非常光滑。采用該技術,汽車及航空部件(jiàn)等設計複雜並需要減(jiǎn)輕重(chóng)量的多種部件均可加工。
將一塊鋁錠(dìng)加工成山地摩托頭盔的資(zī)料,是大槙精機的三位工程師花費約150小時編(biān)程的結果,他們希望通過製造此頭盔,將機器和軟件發揮到極限。
這款摩托頭盔口部附近的***小(xiǎo)厚度僅為0.3mm,參加歐(ōu)洲展會(huì)時,他們被F1賽車相關(guān)企(qǐ)業稱為做頭盔的那家公司,並因此獲得了訂單。
02 五軸加工(gōng)技(jì)術
▼
▲五軸側刃加工
利(lì)用(yòng)刀具側刃加工可以得到(dào)更加光滑的加工(gōng)表麵,適用於航空航天工(gōng)業中複雜型腔工件的精加工。
▲三軸(zhóu)刀路編五軸刀路
三(sān)軸轉五軸可簡化五軸編程難度,提高編程速度,生成的五軸刀路快速安全可靠,無過切之憂。
▲刀具切削點控製
刀具切削點控製,可以在不改變任何(hé)參數的情況下(xià),確保刀具的切削點和零件(jiàn)表麵接觸,避免切削陷(xiàn)阱。對指定區域,指定(dìng)連接(jiē)或區段連接之間的進(jìn)給速度進行調控,***終使刀路切入工件(jiàn)時,更加的順滑。
▲五軸聯動開粗(cū)(效率高)
上(shàng)世紀(jì)末,日本東芝公司賣給前(qián)蘇聯(lián)幾台五軸聯動的數控銑床,結果讓前蘇聯用於製造(zào)潛艇的推進螺旋槳,精度提升了幾個檔次,這使美國間諜船的聲納監聽(tīng)不到潛艇的聲音了,所以美國以東芝公(gōng)司違反了戰略物(wù)資禁運政策,要懲處東芝公司。
由此可見,五軸聯動數控機床係統對一個(gè)******的航空、航天(tiān)、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業,有著舉足輕重的影(yǐng)響(xiǎng)力。