随着国内数控技术的日益成熟,五轴联动数控加工中心近年来在各个领域得到了广泛的应用。在实际应用中,当需要对复杂形状零件进行高精度加工时,五轴联动技术无疑是解决此类加工问题的重要手段。
五轴加工中心是利用主轴旋转完成切削加工,使工件在形状精度、位置精度、工件外表面等方面达到完整的生产加工要求的一种先进的切削方法。五轴加工中心并不是简单地将车削和铣削合并成一台机床,而是利用五轴加工中心的主轴运动来实现各种精密模具、合金、复合材料等的生产加工。它是在数控技术显著发展的条件下产生的一种新的切削实践和切削技术。
五轴加工机床的分类根据其结构形式一般可分为三种类型:座式、单摆头+单转台、双摆头式。
一般来说,抱架式五轴机床加工的工件直径不超过800mm,质量(含工装)不超过500kg。此时,需要根据工件和工装的质量,以及加工加速度,计算旋转到a轴较大位置时的扭矩是否过载。
对于单摆头和单转台的结构,工件的直径和质量可以增加到转台的较大状态,但此时,仍然需要计算工件的旋转是否过载。
虽然双摆五轴机床的工件不进行旋转运动,其尺寸和质量可以很大,但仍需要考虑各直线轴的惯量是否能满足机床的整体响应性能,交流轴的扭矩是否能满足主轴的要求。除了工件尺寸和质量的差异外,主轴方法也是一个重要的区别。