五軸加工技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用!

隨著科技的發(fā)展，五軸加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工，本文以實(shí)際模具零件加工為例，對(duì)五軸加工技術(shù)在模具加工中應(yīng)用的可行性和重要性進(jìn)行分析。與三軸加工技術(shù)進(jìn)行對(duì)比后得知，五軸加工技術(shù)能讓其加工效率及零件質(zhì)量得到提高，電極數(shù)量得到減少，幫助模具加工企業(yè)更加充分的應(yīng)用五軸加工技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。

五軸加工技術(shù)在模具制造加工中能夠快速的強(qiáng)化機(jī)械加工效率，一般體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)上：(1)一次裝夾零件，能夠完成大部分的加工；(2)局部區(qū)域有著較高的加工精度，并且加工時(shí)間短；(3)隨著難加工部位的減少，電極數(shù)量隨之得到減少，模具生產(chǎn)周期得到縮短。

零件自身的形狀決定著其加工方式，因此，在編程前，應(yīng)分析零件每一部分的形狀、加工工藝，保證零件刀具選用與擺放零件形式，減少裝夾二次和二次加工?？照{(diào)骨架模具零件的三維圖，也是模具生產(chǎn)中運(yùn)用五軸加工技術(shù)加工的典型零件。五軸加工技術(shù)在一次裝夾零件過程中，通過更換刃具和改變刀具或工件的擺角，能夠同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)工作。在刀具和工件接觸中，在刀具高速旋轉(zhuǎn)中來進(jìn)行切削，從而達(dá)到預(yù)期的切削效果。

刀具與被加工工件表面接觸角不同，所遵循的切削原理也不同，最后所得到的切削質(zhì)量自然也不一樣。在平面光刀與側(cè)刃切削中，工件和刀具是一種面接觸形式，與點(diǎn)接觸對(duì)比來講，其加工質(zhì)量和效率更好，有效地減輕了零件表面拋光工序的工作量。在利用三軸加工過程中，一般都會(huì)選取“斜面”加工形式，這樣球刀、零件的表面只存在一個(gè)接觸點(diǎn)，無法保證加工效率，并且兩條刀路間有“殘高”情況出現(xiàn)，在后續(xù)工作中拋光有很大的工作量要做。

在同個(gè)區(qū)域內(nèi)，使用五軸加工，在定位后，待加工表面和刀軸保持垂直狀態(tài)，利用平面廣刀的切削方法，刀具和工件處于呈面接觸中，不但得到了很高的加工效率，也延長(zhǎng)了刀具使用壽命，并且刀路間不會(huì)有“殘高”情況，可得到較高的加工表面質(zhì)量;再者，通過更換刀具，利用機(jī)床自身精度，還可完成部分精鏜、磨削、拋光等工序，在后續(xù)工作中只需要簡(jiǎn)單的進(jìn)行拋光便可以了。

在注射模過程中，經(jīng)常遇見成型塑件圓角處型腔加工形式，這種形勢(shì)在加工過程被稱為“清根”。在清根過程中，依據(jù)零件圓角半徑來選擇刀具，但在長(zhǎng)徑比的局限下，刀具長(zhǎng)度也受到了限制，很多很深的型腔圓角處三軸加工不能及時(shí)加工到位，只能利用電極清根進(jìn)行加工。通過試驗(yàn)結(jié)果表明，在使用五軸加工技術(shù)清根后，簡(jiǎn)化了加工程序，縮短模具生產(chǎn)工期，并且提高了工具利用效率。

一般情況下，刀具和工件加工中會(huì)有很多意外的狀況，對(duì)二者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也無法想象，為了保證程序的穩(wěn)定性，應(yīng)仿真模擬五軸加工編程，避免在加工中出現(xiàn)其他問題。目前，NX6.0、VERICUT 等多種軟件均可對(duì)五軸加工進(jìn)行高精度仿真模擬，對(duì)刀具、機(jī)床和零件等模型進(jìn)行調(diào)用，有效讀取程序信息，保證加工工件和刀具的互相運(yùn)動(dòng)，以三維動(dòng)畫形式對(duì)切削過程進(jìn)行模擬。同時(shí)，還能檢測(cè)各個(gè)零件的過切。

在仿真模擬下，編程員在看到真實(shí)的加工過程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在加工中出現(xiàn)的問題，從而保證五軸加工編程的合理性。與三軸加工對(duì)比而言，五軸加工中多了兩個(gè)自由度，也正因?yàn)槿绱?，?duì)機(jī)床性能的要求也就高了很多。在編程中，應(yīng)考慮好應(yīng)用五軸加工技術(shù)的各項(xiàng)信息，待加工零件符合加工情況后，選擇相符的機(jī)床，并結(jié)合機(jī)床性能明確裝夾形式。