您現在的位置是：首頁 > 綜合

五軸加工，不只是四軸多一軸那麼簡單

由執劍走天下發表于綜合
2021-10-23

加工五軸中心裝夾工藝

簡介但是五軸複合型加工裝置所代表的的工程集約式生產僅需要前期的等待除錯時間，並且隨著目前國內各類整機模擬軟體的普及，甚至只需要匯入毛坯資料就可以完成程式設計，也能夠大大縮短前期準備

四軸加工中心多少錢一臺

夾具俠出品

今天為大家分享的是來自

浙江合屹科技有限公司的CEO徐春均先生在新能源汽車零部件製造技術發展趨勢下的工藝挑戰研討會上的分享內容--中高階製造之五軸加工

，乾貨滿滿還不快看過來！

前言

五軸聯動加工中心，是一種科技含量高、精密度高，專門用於加工複雜曲面的加工中心，這種加工中心繫統對一個國家的航空、航海、軍事、科研、精密器械、高精醫療裝置等等行業有著舉足輕重的影響力。

一、什麼是五軸加工中心

五軸聯動加工有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可以完成複雜的加工。能夠適應像汽車零部件、飛機結構件等現在模具的加工。五軸加工中心和五面體加工中心是有很大的區別的。很多人不知道這一點，誤把五面體加工中心當做五軸加工中心。五軸加工中心有X，Y，Z，A，C五個軸，XYZ和AC軸形成五軸聯動加工，擅長空間曲面加工，異型加工，鏤空加工，打孔，斜孔，斜切等。而“五面體加工中心”則是類似於三軸加工中心，只是它可以同時做五個面，但是它無法做異型加工，如打斜孔、切割斜面等。

圖1 五軸常規重型加工形式

圖2 五軸常規輕型加工形式

此外，五軸加工中心的適用範圍非常廣泛，據瞭解目前五軸聯動數控加工中心繫統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽車機輪子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。

圖3 加工案例

二、五軸加工中心的優勢

那麼五軸加工究竟有哪些優勢呢？

①減少加工時間，提高加工精度。

五軸加工中心最大的特點就是一次性裝夾可以把五個面都加工。也就是所謂的加工角度避讓。如果是聯動機床，C軸能夠無限制旋轉，A軸大約能做到130度旋轉。這些裝置特性使得加工時不會發生干涉。

這樣帶來的好處在於一次裝夾既可以完成加工，即避免了多次裝夾所帶來的重複定位誤差。同時一次裝夾也節約了大量的時間，提高了工作效率。能夠減少從產品到發貨的時間，減少庫存貨量。

圖4 有效減少加工時間

②減少裝置投資成本，車間佔地以及車間數量。

五軸加工中心左右複合加工機，通常帶有T（車）功能，從甚至從車床到銑床到立磨都可以包括進去，大家都知道目前立磨裝置的價格非常昂貴，透過成本、加工節拍等核算可以發現五軸的價效比較高。此前大家生產加工可能以工程分割式為主，這樣的生產方式問題在於有大量的等待時間無法消除。但是五軸複合型加工裝置所代表的的工程集約式生產僅需要前期的等待除錯時間，並且隨著目前國內各類整機模擬軟體的普及，甚至只需要匯入毛坯資料就可以完成程式設計，也能夠大大縮短前期準備。所以目前國外的汽配件以及高階製造基本都是以五軸為主。

圖5 複合型生產裝置

③不需要特殊的夾具，能實現自動化。

五軸另一個顯著的特徵是對夾具的依賴性會降低，規則工件直接用三爪四爪卡盤即可夾持，不規則工件使用一面兩銷即可。同時五軸加工中心能夠實現工廠的自動化、少人化。比如加工機器人的關節與底座。之前是使用臥加與立加複合加工，現在僅需使用零點托盤配合五軸加工中心，即可實現24小時運轉加工。

三、加工例項

3.1:產品加工時長有效縮減案例

圖6 加工案例

這是一個關於車銑複合零件的案例，目前僅加工一天就可以完成發貨。按照原先的加工方式使用加工中心，工藝上需要至少翻轉三次，需要2~3天才能完成。

3.2:複合加工中心的加工時間縮減例項

圖7 工藝改進

這是關於曲軸試製的工藝流程改進：大型鋼件，屬於定製化的零件，所以數量不多。按照之前的傳統工藝，批次從鍛件做到成品，時間大概需要兩個月。但是使用複合加工機僅需一道即可成型，最後只需要放到曲軸磨床磨削完成最後一道工藝即可。

3.3:迴避干涉的接近加工方法

圖8 加工方法

這是一個加工差速器殼體的案例。之前車內球面的加工方案是使用特殊刀具，需要人手工把刀具塞進去，然後再將刀架拉過來進行安裝。但是如果使用五軸，直接可以使用普通刀具，並且無需人工塞刀，裝置可以自動塞進去，包括裝夾時間能減少一半。但是加工精度得到了提升，同時在定製刀具的成本降低方面，效果也非常顯著。

之前接觸過一批閥類件的單子，內部結構與差速器殼體比較類似，內部非常複雜。不僅僅需要加工中心加工各個方向，應對偏心件需要先製作工藝臺階夾持，然後再將其洗去，時間久，材料浪費。

影片展示五軸機床的衍生功能，自動翻轉工件，銑削動作。

影片中展示的就是之前說到的加工差速器殼體中所使用的特殊鏜刀，在內球面的加工中運用常規的車床是無法接入的。另外多軸機床值得一提的是，裝夾刀柄後也可以是當做機械手使用，可以進行自動的翻轉。

3.4:工程集約例項

圖9 加工例項

這是另外一種加工手段。我們都知道傳統意義的車削工藝刀片一直是接觸刀片。而這種工藝可以稱之為銑車。這種工藝透過動力頭銑，主軸勻速旋轉。這種機工方式的好處在於有效的使得刀片溫度下降。並且銑車工藝的排屑系統比較好。比如我們之前接觸到關於使用Q295D這種鋼材加工時，發現加工鐵削很黏，無法正常排出，影響了正常工藝的進行。而這種加工手段能夠完美的規避這樣的問題。