数控加工技术作为现代机械制造技术的基础,使得机械制造过程发生了显著的变化。现代数控加工技术与传统加工技术相比,无论在加工工艺,加工过程控制,还是加工设备与工艺装备等诸多方面均有显著不同。我们熟悉的数控机床有XYZ三个直线坐标轴,多轴指在一台机床上至少具备第4轴。通常所说的多轴数控加工是指4轴以上的数控加工,其中具有代表性的是5轴数控加工。钛浩机械是以回转顶尖、丝杠、轴加工、数控车床加工、刀柄刀杆、夹头接杆为公司的主打产品!多轴加工准确地说应该是多坐标联动加工,当前大多数控加工设备最多可以实现五坐标联动,这类设备的种类很多,结构 类型和控制系统都各不相同。
一、多轴数控加工的类型
加工中心一般分为立式加工中心和卧式加工中心。三轴立式加工中心最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中心借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。多轴数控加工中心具有高效率、高精度的特点,工件在一次装夹后能完成5个面的加工。如果配置5轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,非常适于加工汽车零部件、飞机结构件等工件的成型模具。
根据回转轴形式,多轴数控加工中心可分为两种设置方式:
(1)工作台回转轴。
这种设置方式的多轴数控加工机床的优点是:主轴结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A 轴回转角度≥90°时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。
(2)立式主轴头回转。
这种设置方式的多轴数控加工机床的优点是:主轴加工非常灵活,工作台也可以设计得非常大。在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差;而采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量,这是工作台回转式加工中心难以做到的。
二、多轴数控加工的特点
采用多轴数控加工,具有如下几个特点:
(1)减少基准转换,提高加工精度。
多轴数控加工的工序集成化不仅提高了工艺的有效性,而且由于零件在整个加工过程中只需一次装夹,加工精度更容易得到保证。
(2)减少工装夹具数量和占地面积。
尽管多轴数控加工中心的单台设备价格较高,但由于过程链的缩短和设备数量的减少,工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用也随之减少。
(3)缩短生产过程链,简化生产管理。
多轴数控机床的完整加工大大缩短了生产过程链,而且由于只把加工任务交给一个工作岗位,不仅使生产管理和计划调度简化,而且透明度明显提高。工件越复杂,它相对传统工序分散的生产方法的优势就越明显。同时由于生产过程链的缩短,在制品数量必然减少,可以简化生产管理,从而降低了生产运作和管理的成本。