以中心机而言,相信大家对三轴是那三个直线移动轴都不陌生,三个直线移动轴即为X轴,Y轴即Z轴,五轴加工机所代表的五轴又是那五轴呢?五轴包含了有三个直线移动轴(X轴,Y轴和Z轴)和2个旋转移动轴(A轴和B轴或B轴和C轴或A轴和C轴) 。A、B、C旋转轴又该如何区分,定义如下:绕著X轴旋转移动的轴向称为A轴,绕著Y轴旋转移动的轴向称为B轴,绕著Z轴旋转移动的轴向称为C轴(图1)。依据这些轴向的定义,可得知公司目前所生产的五轴加工机X-300的旋转轴分别为B轴及C轴。
图1
接著分别向大家说明五轴加工机与五面加工机的差异,五轴加工机的基本结构,五轴加工机较三轴加工机多了那些优势,五轴加工应用的类型,五轴加工应用的产业别等等.
五轴加工机与厂内所使用的五面加工机这两者最大的区别在那?
五轴加工机:
1. 拥有3个线性轴及2个旋转轴。
2. 3D空间的任何位置之曲面或平面均可加工。3.线性轴决定刀具位置,2个旋转轴决定刀具方向。
4. 5轴同时达到指定位置及方向 。
5. 无论工件轮廓如何变化,刀具均能保持与工件表面垂直或特定角度。
五面加工机:
1. 利用旋转工作台或刀具头作特定角度之定位后再进行2轴或3轴之加工顺序。
2. 不具有5轴同时到达定位与方向之功能。
五轴加工机台的配置,可区分成三种基本的不同基本结构:
图2 图3 图4nextpage
Table-Table-工作台旋转型/ 两个旋转轴都在table (图2) 。
Head-Head-主轴头摆动型/ 两个旋转轴都在head (图3) 。
Head-Table-混合型/一个旋转轴在head,另一个转轴在table (图4) 。
五轴加工机在加工上比较于三轴加工机多了那些优势?
1. 加工深穴模具:允许夹持短刀具加工陡峭侧壁或凸岛,降低断刀的风险。
2. 允许加工倒勾区域:减少成型刀的使用,减少后制作流程(EDM及抛光)。
3. 缩短刀具长度,提高加工表面精度及质量:提高刀具刚性,延长刀具寿命。
4. 显著的时间效益在于一次工件夹持定位:减少工件重覆装夹时间,提高了加工精度。
五轴加工应用基本上把它分为3个种类:
1. 固定轴向加工(3+2轴):切削时旋转轴固定,73%五轴加工应用采用固定式3+2轴加工,如车灯模加工及保险杆加工。
2. 多轴向钻孔加工:对于多次翻面的加工孔系,可以一次装夹就加工完成,如引擎。
3. 连续5轴同动加工:适合加工深穴模具。
五轴加工机可应用在那些产业:
1. 汽车工业:全尺寸车身模型制作,车身钣金冲压模具模面加工,车灯模反射纹路模面加工,轮胎模具制作。
2. 模具业:塑料模具用于细微清角取代放电,鞋模。
3. 工具机业:导螺杆,滚齿凸轮加工,舍弃式刀具刀把加工。
4. 产品开发快速原型。
5. 医疗器材业:齿模,人工关节。
6. 能源工业:压缩机叶片,发电机组涡轮扇叶,高效率风扇。
7. 造船工业:高效率船舶推进器奖叶。
8. 航天工业:机身结构框架,单片机翼表面,其它特殊零件加工。
五轴加工机及车铣复合加工机是近几年来机械商研发的重要方向,因应目前客户加工零件的多样少量化及复杂零件高精度的加工诉求,针对加工件可一次性的在机台上完成所有工序,减少因拆装所造成的误差,五轴加工机及车铣复合加工机可说是首选。但相对于使用者的部分也需要更多一点的投入,如人员的选用及培训,加工经验的传承,选用适合的加工软件等等这些,都是重要功课,复合化加工的时代已来临!机械商及使用者面临了更多的挑战,突破极限,创造利润为我们共同的目标,大家一起共勉之。
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