汽車模具加工中五軸加工中心的優勢分析

五軸加工是數控加工當中非常重要的一部分，這一技術已經在船舶、航空航天、汽車、輕工、醫療等高精密儀(yi) 器製作的領域廣泛應用。隨著我國製造技術水平的提高，對模具零件加工技術不斷提出更高要求，五軸加工技術也被更多的模具加工企業(ye) 所認可。傳(chuan) 統模具加工當中，普遍采用三軸加工中心和立式加工中心來完成工件的銑削加工。隨著我國的模具製造加工技術不斷的發展，傳(chuan) 統的立式加工中心和三軸加工中心的一些弱點也逐漸顯現出來。目前，在模具加工當中普遍使用的是球頭銑刀，模具加工當中使用球頭銑刀雖然好處很明顯，但如應用立式加工中心，其底麵線速則為(wei) 零，光潔度也較差，通過五軸加工中心對模具進行加工，以上的不足之處則可以完全克服。下麵小諾帶領大家分析下五軸加工中心在模具加工當中的優(you) 勢，共同探討一下五軸加工中心在模具加工中的應用。

分析五軸加工的優(you) 勢

在五軸加工中，采用平底端銑刀，對複雜的模具加工表麵保持垂直的一種狀態，能夠大幅減少加工的時間。五軸加工中心的原理，還適用帶有角度表麵的側(ce) 麵銑削加工，可以消除由球端立銑刀加工導致的肋骨狀紋路，使得模具的表麵質量更加理想，也削減了因清理模具表麵需要增加人工銑削以及手工作業(ye) 的工作量。

通過五軸加工技術，使工件在複雜角度再次定位需要進行多次的調試裝卡的問題得以解決(jue) ，不僅(jin) 僅(jin) 使時間縮短了，其中所產(chan) 生的誤差也大大降低，在安裝工件時需要的工裝夾具的大額費用也得到了節約，而機床也做到了對複雜零件的加工，例如複雜表麵所需的鑽孔、錐度加工、型腔隱窩等，都是傳(chuan) 統方法做不到的。

在五軸加工當中使用的刀具較短，同時還可一次性的將整個(ge) 零件的加工完成，無需再次裝卡或是采用同類的三軸加工當中需要的較長的刀具，能夠在較短的時間內(nei) 完成模具的製作，而且零件表麵的質量也較好。

分析五軸加工中心在汽車模具加工中的應用

目前設計汽車零件主要使用的是CAD 係統，並通過逆向工程以及各種試驗完成零件的設計，加工模具的複雜表麵使用的是CAM 軟件，但是，怎樣才能夠確保設計與(yu) 加工時的精度則要靠數控加工了，接下來咱們(men) 一起分析下五軸加工中心在模具加工中的應用同汽車模具質量的之間的關(guan) 係。

對深腔模具的加工

汽車模具製造的過程當中，加工深腔模具時如應用三軸加工中心，要想實現必須加長刀柄和刀具，但是利用五軸加工中心加工比較深與(yu) 比較陡的型腔時，要想給模具加工創造較好的工藝條件可以通過工件或主軸頭的附加回轉和擺動，能夠使刀具長度得到適當地縮短，從(cong) 而杜絕刀具同刀杆以及型腔壁之間產(chan) 生碰撞現象的發生，減少加工時刀具的抖動與(yu) 破損，刀具的使用壽命得到延長，模具的表麵質量和加工效率也大大提高。

模具側(ce) 壁的加工

對模具側(ce) 壁的加工，應用三軸加工中心刀具長度要比側(ce) 壁深度大，也是由側(ce) 壁深度來決(jue) 定刀具長度的，若增加刀具的長度，其強度會(hui) 明顯降低，若刀具長度高於(yu) 3 倍徑讓刀現象便會(hui) 發生，工件的質量將難以保證。如應用五軸加工中心對模具的側(ce) 壁加工，能利用主軸或是工件的擺動，使刀具與(yu) 模具側(ce) 壁呈現出垂直的狀態，銑模具側(ce) 壁時可以使用平麵銑刀，這樣可以提高工件質量並延長刀具的使用壽命。

模具較平的曲麵加工

對模具較平的曲麵加工時，三軸加工中心需用球刀精銑，獲取好的表麵質量，而這種情況下需要增加刀路，但球頭刀刀具的中心旋轉線速幾乎為(wei) 零，在模具加工時刀具損傷(shang) 的程度較大，刀具的使用壽命會(hui) 縮短，而模具表麵質量也會(hui) 變差。應用五軸加工中心加工較平的曲麵，可以在工件上把刀具上成一定的角度再進行工件的加工，這樣可以增加工件與(yu) 球頭刀間的相對線速，不但可以使刀具的使用壽命得到提高，工件表麵質量也會(hui) 大幅提高。

對模具不規則曲麵進行加工

對於(yu) 具有不規則曲麵的模具加工時，以往普遍是通過三軸加工中心來完成，刀具切削模具的方向是沿切削的整個(ge) 路徑來運動的切削過程不會(hui) 改變，這時刀具的刀尖切削的狀態保證不了模具各部位的完美質量。像曲率改變比較頻繁的模具和凹槽較深的模具就可以通過五軸加工中心來加工了，切削刀具始終都可以使切削狀態達到最佳，刀具可以使整個(ge) 加工路徑運動的方向得到最大的優(you) 化，而刀具在這同時還能夠作直線運動，模具的曲麵中每一部位都會(hui) 較為(wei) 完美。

模具不同幾何形狀的加工

應用五軸加工中心對有三維曲線平麵的模具加工時，對模具的切削加工始終保護在最佳的工作狀態，刀具工作的角度可以在機床加工的任意區域內(nei) 被改變，從(cong) 而完成幾何形模具的加工。

模具斜麵上斜孔的加工

對模具斜麵斜孔進行加工時，利用五軸加工中心能夠通過擺頭式機床擺頭加工的動作，在工件斜麵垂的方麵放置主軸，並定位於(yu) 準確的孔位。要想要模具上準確的加工出斜孔，需要至少兩(liang) 個(ge) 線性軸插補運動才可以，而孔位的精度也在這個(ge) 過程中明顯降低。加工斜麵孔如用擺台式的五軸加工中心，動作是通過機床擺台將模具的斜麵放置在同主軸相垂的位置，主軸其中一個(ge) 線性軸的單獨運動斜孔的加工就能完成，可明顯提高孔的精度。

對模具無方向變化直線的銑削

要想銑削沒有方向變化的一條直線，隻要刀尖劃條直線便可，若是方向需要改變，刀尖劃條曲線便可，刀具刀尖方向被改變，這時再想要直線，就要給這條曲線以必須的補償(chang) ，應用五軸加工中心這點是極其重要的。控製係統若未考慮到刀具的長度，刀具是圍繞軸中心來旋轉的，刀具的刀尖不能夠固定，極有可能會(hui) 移出當前的工作位置，但是在五軸加工中心的係統中具備五軸控製功能，在加工模具的操作中，使用五軸控製係統雖然刀具的方向被改變，但其刀尖的位置是可以保持不變的，這個(ge) 過程中xyz 軸必須的補償(chang) 運動同時也被自動計算進去，此時加工精度明顯提高。

總之，在模具加工當中，應用五軸加工中心能避免刀具的幹涉，可對普通的三坐標機床難以加工的複雜零件進行加工，對直紋麵類模具的加工，可采用側(ce) 銑式一刀成型技術，加工的質量好，效率也高。對於(yu) 立體(ti) 型麵，特別是大型的較平的表麵加工時，可通過大直徑端銑刀端接近大型表麵來加工，走刀次數會(hui) 減少，殘餘(yu) 高度較小，加工效率和表麵質量能夠得到有效提高。對模具多個(ge) 空間表麵可一次裝夾來進行多工序和多麵加工，使得加工效率提高，還能夠有效提高各個(ge) 表麵相互位置的精度。應用五軸加工中心對模具加工時，對於(yu) 工件來說，刀具可始終處在最為(wei) 有效的切削狀態下，在某些加工場，能夠采取大尺寸刀具來避開相互的幹涉，這種刀具的剛性較好，加工精度與(yu) 加工效率都能夠得到提高。因此，五軸加工中心的加工適應性較廣，值得廣泛推廣。

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