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行業(yè)新聞
五軸加工中心編程與三軸加工中心區(qū)別總結(jié)
五軸加工中心工件一次裝夾就可完成五面體的加工
，還可以對復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工。立式加工中心(三軸)最有效的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺，也只能完成工件的四面加工。一
、立式五軸加工中心1
、工作臺回轉(zhuǎn)軸設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸
，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺，在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小
，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對工作臺帶來很大的承載力矩
。
2
、依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)
主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度
，成為C軸
，回轉(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達(dá)±90度以上
，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能
。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設(shè)計(jì)的非常大
，客機(jī)龐大的機(jī)身
、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工
。這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn)：我們在使用球面銑刀加工曲面時(shí)，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí)，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高。
主軸回轉(zhuǎn)的立式五軸加工中心的主軸重力向下
，軸承高速空運(yùn)轉(zhuǎn)的徑向受力是均等的，回轉(zhuǎn)特性很好，因此可提高轉(zhuǎn)速，一般高速可達(dá)1,2000r/min以上，實(shí)用的最高轉(zhuǎn)速已達(dá)到4,0000轉(zhuǎn)。主軸系統(tǒng)都配有循環(huán)冷卻裝置
，循環(huán)冷卻油帶走高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量
，通過制冷器降到合適的溫度，再流回主軸系統(tǒng)
。X
、Y、Z三直線軸也可采用直線光柵尺反饋
，雙向定位精度在微米級以內(nèi)
。由于快速進(jìn)給達(dá)到40～60m/min以上，X
、Y
、Z軸的滾珠絲杠大多采用中心式冷卻，同主軸系統(tǒng)一樣
，由經(jīng)過制冷的循環(huán)油流過滾珠絲杠的中心
，帶走熱量。
二
、臥式五軸加工中心
1
、臥式主軸擺動(dòng)作為一個(gè)回轉(zhuǎn)軸
，再加上工作臺的一個(gè)回轉(zhuǎn)軸，實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)加工
這種設(shè)置方式簡便靈活
，如需要主軸立
、臥轉(zhuǎn)換，工作臺只需分度定位
，即可簡單地配置為立
、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心。由主軸立
、臥轉(zhuǎn)換配合工作臺分度
，對工件實(shí)現(xiàn)五面體加工，制造成本降低
，又非常實(shí)用
。也可對工作臺設(shè)置數(shù)控軸，最小分度值0.001度
，但不作聯(lián)動(dòng)
，成為立、臥轉(zhuǎn)換的四軸加工中心
，適應(yīng)不同加工要求
，價(jià)格非常具有競爭力。
2
、傳統(tǒng)的工作臺回轉(zhuǎn)軸
，設(shè)置在床身上的工作臺A軸一般工作范圍+20度至-100度
工作臺的中間也設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺 B軸
，B軸可雙向360度回轉(zhuǎn)
。這種臥式五軸加工中心的聯(lián)動(dòng)特性比第一種方式好，常用于加工大型葉輪的復(fù)雜曲面
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">；剞D(zhuǎn)軸也可配置圓光柵尺反饋，分度精度達(dá)到幾秒
，當(dāng)然這種回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜
，價(jià)格也昂貴。
臥式加工中心的主軸轉(zhuǎn)速一般在10,000rpm以上
，由于臥式設(shè)置的主軸在徑向有自重力
，軸承高速空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)徑向受力不均等，加上還要采用較大的BT50刀柄
，一般最高可達(dá)20,000rpm
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。臥式加工中心快速進(jìn)給達(dá)到30～60m/min以上，主軸電機(jī)功率22-40KW以上
，刀庫容量按需要可從40把增加到160把
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