時代的變遷往往伴隨著各行各業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。隨著中國制造2025的深入實(shí)施,航空航天飛行器、汽車和軌道車輛等向高速、節(jié)能和安全性方向發(fā)展,從而使不少關(guān)鍵零件呈現(xiàn)出復(fù)雜多面體和高次曲面的形態(tài)。以往應(yīng)用三個直線軸的數(shù)控機(jī)床難于再獲得理想的加工精度和表面質(zhì)量,這就促使各行各業(yè)對五軸加工技術(shù)需求的增長呈直線上升。
五軸加工中心不是單純的將車削和銑削兩種加工手段兼并到一臺機(jī)床上,而是應(yīng)用五軸加工中心的主軸運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)各類模具或板材、家具的生產(chǎn)加工,是在現(xiàn)在的數(shù)控技術(shù)得到較大發(fā)展的條件下發(fā)生的一種新的切削實(shí)踐和切削技巧。
五軸聯(lián)動加工中心技術(shù)是指一個復(fù)雜形狀的表面需要用5個獨(dú)立軸共同進(jìn)行數(shù)控插補(bǔ)運(yùn)動才能獲得光順平滑形面的加工技術(shù)。雖然從理論上講任何復(fù)雜表面都可用X、Y、Z三軸坐標(biāo)來表述,但實(shí)際加工刀具并不是一個點(diǎn),而是有一定尺寸的實(shí)體,為了避免對空間扭曲面加工時出現(xiàn)刀具與加工面間的干涉以及保證曲面各點(diǎn)的切削條件的一致性,需要調(diào)整刀具軸線與曲面法矢間在兩維方向上的夾角。
五軸聯(lián)動加工中心的軸數(shù)是指加工同一表面時所需獨(dú)立運(yùn)動的軸的數(shù)量,而非指該數(shù)控?fù)碛械目煽刂戚S的數(shù)量。
五軸加工中心具備以下顯著特征:適合于復(fù)雜的異形零件的加工--五軸加工中心能夠?qū)崿F(xiàn)普通加工中心難以實(shí)現(xiàn)或基本不能加工的復(fù)雜零件的加工,因而在航天、造船、模具等加工業(yè)中得到普遍運(yùn)用;加工精度高--五軸加工中心是通過五軸定位加工對于材質(zhì)的尺寸分析可以做完整的檢測,所以五軸立式加工中心的精度高于普通加工中心;加工穩(wěn)固牢靠--實(shí)現(xiàn)盤算機(jī)掌握,消除人為誤差,零件加工一致性好,質(zhì)量穩(wěn)固牢靠;高柔性--加工對象轉(zhuǎn)變時,一般只須要更改數(shù)控順序,表現(xiàn)出很好的適應(yīng)性,可大小節(jié)儉生產(chǎn)預(yù)備時光。在五軸加工中心的基本上,能夠組成具備更高柔性的自動化制作體系;
高生產(chǎn)率--五軸加工中心自身加工的精度高、機(jī)床床身剛性大,會自動選擇有利的加工用量,五軸加工中心的生產(chǎn)率高,一般為普通加工中心的3~5倍,可以應(yīng)付某些復(fù)雜零件的加工,生產(chǎn)效力能夠進(jìn)步十幾倍甚至幾十倍;生產(chǎn)條件好--機(jī)床自動化水平高,操作人員工作強(qiáng)度大大下降,工作環(huán)境較好;有利于管理--采取五軸加工中心有利于向盤算機(jī)掌握與治理生產(chǎn)方面開展,為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化創(chuàng)造了條件。
床身鑄件的特點(diǎn):耐磨性與消震性好,由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在的消震性優(yōu)于鋼。工藝性能好,由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點(diǎn)比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。