什么是轴?
轴是旋转或移动工件或工具的机械部分. 主轴使工件或刀具旋转, 进给轴负责工件和刀具的位移.
最常见的是三轴, X轴, Y轴和Z轴, 可以向六个方向移动: 上下, 左右, 正面和背面.
最近几年, 以满足加工复杂形状、减少加工时间的需要, 多轴机床发展迅速, 比如五轴机床. 它添加了两个旋转轴, 即B轴和C轴, 基于三个线性轴.
链接处理和索引处理
利用五轴机床加工工件通常称为五轴加工, 可以分为两种处理方式: 五轴联动加工、五轴分度加工.
1. 五轴联动加工
X, 是, Z, B、C轴可同时移动加工.
2. 五轴分度加工
机床预先倾斜或在B轴或C轴上旋转, 然后使用三个轴 (X, Y 和 Z) 和B轴或C轴同时进行四轴加工.
各轴运动方向
五轴加工机床大致分为三种类型: 工作台类型, 主轴型和混合型. 每种类型的结构和轴定位不同.
然而, 轴的一般运动方向如下:
X轴: 刀具主轴垂直方向
Y轴: 刀具主轴前后方向
Z轴: 刀具主轴左右方向
B轴: 刀具主轴沿其旋转
C轴: 刀具主轴沿其旋转
在一些多轴设备中, 还有一个B2辅助轴, 但不属于第六轴.
5轴加工的优点
1. 可加工光滑表面和复杂形状
加工光滑表面和复杂形状时, 需要旋转和倾斜运动, 并且可以快速实现五轴联动.
2. 安装少
在三轴加工中, 当待加工表面发生变化时, 工件, 需要重新安装工具和夹具. 在五轴加工中, 添加旋转和倾斜运动, 无需改变加工表面即可实现连续加工.
3. 稳定的精度和质量
工件安装的变化, 夹具或刀具会造成与上次加工位置的偏差, 这会影响精度并导致偏差. 五轴加工大大减少安装变更次数, 因此影响和变化的风险也会降低.
4. 更少的工具和固定装置
在三轴加工中, 一些需要长刀具或特殊刀具的零件，在五轴加工中往往可以用普通刀具通过旋转和倾斜加工. 尤其, 工具的突出量可以最小化, 从而实现更稳定的加工.
5轴加工的缺点
由于 5 轴专用 CNC 系统选件数量的增加，成本更高. 加工程序和控制变得更加复杂. 加工复杂的几何形状和连续加工时，程序和控制更加困难.
