在過(guò)去的幾年里，零件制造技術(shù)得到了很大的發(fā)展，以適應(yīng)各個(gè)生產(chǎn)部門不斷變化的需求。機(jī)加工是主要技術(shù)之一，它是通過(guò)從原材料中去除刨花以制造高精度零件來(lái)完成的。過(guò)去，使用相對(duì)簡(jiǎn)單的3軸加工工具來(lái)執(zhí)行此操作，但現(xiàn)在使用數(shù)控(CNC)5軸加工已大大現(xiàn)代化。但這兩種加工技術(shù)需要什么？區(qū)分三軸加工和五軸加工的主要因素有哪些？在這篇文章中，你將找到答案。

銑削是CNC精密加工中使用的一項(xiàng)重要技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療、航空航天、光學(xué)和機(jī)械零件。銑削使用旋轉(zhuǎn)刀具通過(guò)以相對(duì)于刀具軸線的角度進(jìn)給工件來(lái)從工件上去除材料。銑床的軸線決定了工件的類型和在工件上可以做的位置。在這里，讓我們來(lái)看看3軸、4軸和5軸的區(qū)別，從而為您的零件加工選擇最合適的加工技術(shù)。

三軸加工

三軸加工是制造機(jī)械零件最廣泛使用的技術(shù)之一。幾十年來(lái)，它為制造商和工業(yè)領(lǐng)域的其他參與者以及建筑、設(shè)計(jì)和藝術(shù)等許多其他領(lǐng)域的參與者所熟知。使用傳統(tǒng)的加工工具，例如銑床，這是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程，可以在三個(gè)軸（X、Y和Z）上加工材料。然后，加工工具繼續(xù)在對(duì)應(yīng)于平面軸的三個(gè)基本方向上去除刨花。它非常適用于不太深的零件，但在嘗試處理較深且腔體較窄的零件時(shí)，這種技術(shù)受到很大限制。這樣，工作會(huì)變得非常費(fèi)力并產(chǎn)生不完美的表面效果。

3軸銑削是旋轉(zhuǎn)鏜削實(shí)踐的發(fā)展，旋轉(zhuǎn)鏜削是X軸和Y軸上的銑削工藝。在三軸加工中，工件保持靜止，而刀具沿三個(gè)軸移動(dòng)以銑削零件。三軸加工仍然是制造機(jī)器零件最廣泛使用的技術(shù)之一，可用于自動(dòng)/交互式操作、銑削、鉆孔和切割鋒利的邊緣。由于3軸加工只能在3軸上進(jìn)行，所以比較簡(jiǎn)單，可以從后到前、從側(cè)面到側(cè)面、從上到下去除材料。

盡管這是最基本的加工過(guò)程，但三軸加工可能是您的加工項(xiàng)目的理想選擇，具體取決于生產(chǎn)運(yùn)行的規(guī)模、工件要求、精度和光潔度限制、使用的材料以及您的抓取能力。

四軸加工

4軸銑削涉及與3軸加工相同的過(guò)程，其中使用切削工具從工件上去除材料以創(chuàng)建所需的形狀和輪廓。但是，在四軸加工中，銑削是在附加軸上進(jìn)行的。4軸CNC機(jī)床像3軸機(jī)床一樣在X、Y和Z軸上運(yùn)行，但它也包括圍繞X軸（稱為A軸）的旋轉(zhuǎn)。這是我們加工過(guò)程中添加的第4個(gè)軸。在大多數(shù)情況下，工件將旋轉(zhuǎn)以允許圍繞B軸進(jìn)行切割。

當(dāng)您需要在工件的側(cè)面或圓柱體上打孔或切孔時(shí)，四軸銑削非常有用。他們可以根據(jù)計(jì)算機(jī)的數(shù)字輸入提供快速高效的工作，以獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。

隨著新需求的出現(xiàn)和新的計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（CAM）的引入，開(kāi)發(fā)了3+1軸、3+2軸和5軸的新加工技術(shù)。

五軸加工

更先進(jìn)的技術(shù)五軸加工顧名思義，就是用一種刀具在五個(gè)不同方向上運(yùn)動(dòng)，分別對(duì)應(yīng)三個(gè)直線X、Y、Z軸，并增加了A和B兩個(gè)軸，工具軸旋轉(zhuǎn)。使用這種配置，可以從各個(gè)方向訪問(wèn)零件，并且可以在一次操作中從五個(gè)側(cè)面進(jìn)行加工。

與三軸加工不同，該技術(shù)非常適用于由硬質(zhì)材料制成的較深零件，并通過(guò)使用較短的加工工具確保高精度。加工速度也更快，同時(shí)減少了刀具振動(dòng)。另外，雖然三軸加工的操作比較簡(jiǎn)單，但五軸加工需要較長(zhǎng)的準(zhǔn)備時(shí)間，但需要的材料加工較少。

3+2加工中心

獲得零件五個(gè)面的最簡(jiǎn)單和最便宜的方法是使用3+2機(jī)器配置。對(duì)于中小型機(jī)器，通常意味著三軸加工使用可傾斜的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來(lái)定位零件。當(dāng)然，這可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)三軸加工中心上的輔助二軸工作臺(tái)來(lái)完成。然而，帶有集成傾斜工作臺(tái)的機(jī)器可以提供更好的加工性能，并且更容易設(shè)置和編程。

使用3+2加工中心，在加工零件時(shí)鎖定第四軸和第五軸。盡管如此，幾乎所有工件的平面都可以顯示在主軸上，而且令人驚訝的是，復(fù)雜的零件也可以高效切割。

在AIXI硬件的情況下，完整的五軸控制的主要優(yōu)點(diǎn)是您現(xiàn)在可以動(dòng)態(tài)地將刀具傾斜到狹縫中，遠(yuǎn)離干涉區(qū)域，或者在進(jìn)給傾斜或自由流動(dòng)的刀具時(shí)保持刀具矢量不變表面。這就是為什么五軸加工如此廣泛地應(yīng)用于航空航天部件、骨科和其他具有彎曲功能的零件的原因。

對(duì)于其他幾個(gè)零件，五個(gè)軸有助于更有效地使用刀具。相對(duì)于工件表面傾斜刀具可以更好地利用銑槽，銑槽通常用刀具的側(cè)面而不是末端來(lái)切削。

此外，采用三軸工藝，球頭立銑刀幾乎沒(méi)有其他方法可以創(chuàng)建輪廓表面。為了獲得光滑的表面，需要多次通過(guò)并且步長(zhǎng)非常小，這可能會(huì)花費(fèi)大量機(jī)器時(shí)間，并且可能仍需要另一個(gè)輔助過(guò)程來(lái)平滑尖端。在5軸加工中，您甚至可以使用平面立銑刀來(lái)創(chuàng)建某些輪廓表面。在有時(shí)被稱為“拉刀銑削”的過(guò)程中，刀具傾斜到狹縫中，以顯示刀具相對(duì)于零件表面的半徑。

完整的五軸控制功能可以更輕松地訪問(wèn)零件的更多功能，因?yàn)楣ぞ呖梢詣?dòng)態(tài)傾斜遠(yuǎn)離零件上的干涉區(qū)域。完整的五軸控制讓您有機(jī)會(huì)細(xì)化難以觸及的特征，例如凹槽或凸臺(tái)的拐角，并在此過(guò)程中創(chuàng)建更光滑的表面。此功能消除了二次加工的需要，例如模具加工中的電火花放電加工。

數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)自動(dòng)化、柔性化和集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。它是現(xiàn)代制造技術(shù)的核心，是提高制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率不可缺少的手段。

為何選擇五軸加工？

有些人錯(cuò)誤地認(rèn)為五軸技術(shù)只適用于最復(fù)雜的零件。盡管它在這方面表現(xiàn)出色，但大多數(shù)應(yīng)用程序僅用于在一次設(shè)置中加工工件的五個(gè)側(cè)面。對(duì)于三軸加工，該作業(yè)可能需要兩個(gè)、三個(gè)或更多設(shè)置才能獲得零件的所有特征。除了每次重新定位零件時(shí)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤外，使用一體化方法可以消除這些其他設(shè)置。由于這些原因，使用五軸機(jī)床的原因很簡(jiǎn)單，大大減少了整體設(shè)置、機(jī)床時(shí)間和夾具。

五軸加工的另一個(gè)固有優(yōu)勢(shì)是它可以使用更短的刀具，因?yàn)榈毒?刀架組合可以從工件上的表面或特征傾斜，否則會(huì)產(chǎn)生干擾。這在模具和模具加工中尤其重要，在這些加工中，通常使用刀柄延伸來(lái)到達(dá)深腔表面。更短的刀具可減少振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)更大或更快的切削、更好的表面光潔度和更長(zhǎng)的刀具壽命。

特別是對(duì)于車間來(lái)說(shuō)，五軸加工可以從固體材料中切割出復(fù)雜的零件，否則可能需要鑄造。這允許快速對(duì)高價(jià)值零件進(jìn)行短期加工和原型制作。這是將商店與低技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手區(qū)分開(kāi)來(lái)并建立更有利可圖的業(yè)務(wù)的絕佳機(jī)會(huì)。

五軸加工的優(yōu)勢(shì)

5軸加工包括用于4軸加工的所有軸和一個(gè)附加的旋轉(zhuǎn)軸。5軸銑床是當(dāng)今最好的數(shù)控銑床，可為人造骨骼、航空航天產(chǎn)品、鈦板、油氣機(jī)械零件、汽車模具、醫(yī)療、建筑和軍工產(chǎn)品制造精密復(fù)雜的零件。5軸銑床中的第五軸圍繞B軸，而B(niǎo)軸在XYZ平面內(nèi)圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)。這種多維旋轉(zhuǎn)和刀具運(yùn)動(dòng)使B軸在工件生產(chǎn)中具有無(wú)與倫比的精度、光潔度和速度。5軸加工生產(chǎn)非常復(fù)雜的零件，這就是為什么它在航空航天應(yīng)用等高級(jí)應(yīng)用中如此重要的原因。

然而，五軸加工也變得越來(lái)越流行，因?yàn)樗峁┝藛尾郊庸みx項(xiàng)（縮短交貨時(shí)間），更好地訪問(wèn)零件幾何形狀，并通過(guò)傾斜工作臺(tái)提高刀具壽命和加工效率。

在過(guò)去的幾年中，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多硬件和軟件，以提供完全基于計(jì)算機(jī)的5軸加工加工工具控制。這些數(shù)字控制使高效處理各種材料和高精度表面成為可能。這種計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)還允許該過(guò)程部分或完全自動(dòng)化。除了高質(zhì)量、精密的產(chǎn)品外，這項(xiàng)技術(shù)還有許多優(yōu)點(diǎn)。比如更快的加工速度、更高的產(chǎn)量和制造超大型零件的能力。

數(shù)控機(jī)械的應(yīng)用范圍：

1、數(shù)控磨床：數(shù)控超精密磨床、高速高精度曲軸磨床和凸輪軸磨床、各種高精度高速專用磨床等，滿足精密超精密磨床的需求。精密加工。

2、數(shù)控電加工機(jī)床：大型精密數(shù)控電火花機(jī)床、數(shù)控低速線切割機(jī)床、精密小孔電加工機(jī)床等，主要滿足大型及精密模具加工、精密零件加工、錐形或異形孔航天、航空等行業(yè)的加工及特殊需要。

3、CNC金屬成型機(jī)床（鍛壓設(shè)備）：CNC高速精密鈑金沖壓設(shè)備、激光切割復(fù)合機(jī)、CNC強(qiáng)力旋壓機(jī)等，主要滿足鈑金大批量生產(chǎn)的需要汽車、摩托車、電子信息產(chǎn)業(yè)、家電等行業(yè)以及汽車輪轂和軍工行業(yè)各種薄壁、高強(qiáng)度、高精度旋轉(zhuǎn)零件的加工需求。

4、數(shù)控專用機(jī)床及生產(chǎn)線：柔性加工自動(dòng)化生產(chǎn)線（FMS/FMC）及各種專用數(shù)控機(jī)床，此類生產(chǎn)線適用于汽車、家電等行業(yè)加工氣缸、氣缸蓋、變速箱、等多品種批量外殼、箱體零件加工需要。

5、高速、精密數(shù)控車床、車削中心和多軸組合加工機(jī)床。主要滿足航天、航空、儀器儀表、儀器儀表、電子信息和生物工程等行業(yè)的需求。

6、高速、高精度數(shù)控銑鏜床和高速、高精度立式臥式加工中心。主要滿足汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋及航空航天、高科技行業(yè)的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)支架、外殼、機(jī)柜、輕金屬材料及精密零件的需求。

7、重型、超重型數(shù)控機(jī)床：數(shù)控落地銑鏜床、重型數(shù)控龍門鏜銑床和龍門加工中心、重型數(shù)控臥式和立式車床、數(shù)控重型滾齒機(jī)等，該類產(chǎn)品滿足能源、航空航天、軍工、船舶主機(jī)制造、重型機(jī)械制造、大型模具加工、汽輪機(jī)氣缸等工業(yè)零件加工需求。

選擇瑞盛精密，我們使用的制造技術(shù)將會(huì)十分適合您不同項(xiàng)目的需求。我們可以根據(jù)需要使用3軸、4軸或5軸加工，以確保在包括塑料、有機(jī)玻璃、聚苯乙烯、木材、泡沫、MDF等在內(nèi)的各種非金屬材料上實(shí)現(xiàn)真正定制的結(jié)果。此外，通過(guò)數(shù)字切割，我們的團(tuán)隊(duì)還為您的項(xiàng)目提供全面的支持，從3D掃描到將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。如需專家建議，請(qǐng)聯(lián)系我們的專業(yè)精密工程師，以找到適合您需求的匹配項(xiàng)。