五轴加工的基本特点

2011年11月03日 13:32来源：珠海市旺磐精密机械有限公司>>进入该公司展台点击：500

五轴加工的特点及其应用技术分析

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五轴加工的基本特点

　随着航空航天飞行器、汽车和轨道车辆等向高速、节能和安全性方向发展，

其结构趋向整体化、薄壁化和轻量化，其形状遵循动力学的要求日渐流线异型

化和精密化，从而使不少关键零件呈现出复杂多面体和高次曲面的形态，应用

三个直线轴的数控机床难于获得理想的加工精度和表面质量。促使对五轴加工

技术需求的增长，近年又进而推进复合加工技术的发展，实现对复杂零件的

、精密加工。

　　五轴加工是五面加工技术和五轴联动加工技术的概括简称。

　　五面加工技术用于复杂多面体零件在一次装卡条件下，通过增设的机床回

转轴可以方便地完成除安装基面外所有平面的铣、钻、镗等加工；不仅如此，

而且在加工斜面时，通过刀具或工件的回转，可以使刀具更好地接近加工表面，

缩短刀具伸出长度，有利于提高切削能力和刀具寿命；此外还能解决依靠直线

轴运动无法解决的内凹表面的加工。

　　五面加工另一个特点是回转轴只作分度定位，并不参与切削轨迹插补运动。

如V形发动机缸体，应用有A/B轴双摆工作台的卧式加工中心，A轴摆动可完成V

形斜面和缸孔的加工，再用B轴转位就能完成曲轴轴承孔及其止推面等加工。

　　五轴联动加工技术是指一个复杂形状的表面需要用5个独立轴共同进行数控

插补运动才能获得光顺平滑形面的加工技术。虽然从理论上讲任何复杂表面都

可用X、Y、Z三轴坐标来表述，但实际加工刀具并不是一个点，而是有一定尺寸

的实体，为了避免对空间扭曲面加工时出现刀具与加工面间的干涉以及保证曲

面各点的切削条件的一致性，需要调整刀具轴线与曲面法矢间在2D方向上的

夹角。五轴联动与三轴联动相比能加工误差与表面粗糙度减少至1/3~1/6。

　　五轴联动加工的轴数是指加工同一表面时所需独立运动的轴的数量，而非

指该数控拥有的可控制轴的数量。例如龙门铣床为保证横梁升降的平行性，需

要左右两根驱轴W1、W2同步运动，也就是以W1为主动轴，而使W2轴与之保持同

步。因此，它们只能作为1根独立运动轴。另外如果复杂雕塑表面具有回转体特

征的话，不需要Y轴运动，可以在数控车床或车削中心上实现，其zui多联动轴数

大多为四个独立轴。

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