五軸機床,顧名思義,是(shì)指(zhǐ)在X、Y、Z,三根常見(jiàn)的直線軸上加上兩根旋轉(zhuǎn)軸。A、B、C三軸中的兩個旋轉軸具有不同的運動方式,以滿足各類產品的技術需求。在異形複雜(zá)零件高效、高質量加工難題時,五(wǔ)軸聯(lián)動技術無疑是解(jiě)決這類問題的重要手段。那與三軸數控加工設備相比,五軸數(shù)控機(jī)床具備哪些優點?
1. 保(bǎo)持刀(dāo)具最佳切削狀態,改(gǎi)善切削條件

如上圖,在左圖中三軸切削方式,當切削刀具向頂端或工件邊緣移動時,切(qiē)削狀態逐(zhú)漸變差。而要在此處也保持最佳切削狀態,就需要旋轉工作台。而如果我們要完整加(jiā)工一個不規則平麵,就必須將工(gōng)作台以(yǐ)不同方向旋(xuán)轉(zhuǎn)多次(cì)。可以看(kàn)見,五軸機床還可以避免球頭銑刀中心點線速度為0的情況,獲得更好的表麵質量。
2. 有效避免刀具幹涉(shè)

如上圖,針對航空航天領域內應用的葉輪、葉片(piàn)和整(zhěng)體葉盤等零件,三軸設備由於幹涉原(yuán)因無法滿足工藝(yì)要求。而五軸(zhóu)機床就可以滿足。同時(shí)五軸機床還可以使用更短的刀具(jù)進行加工,提升係統剛性,減少(shǎo)刀具的數量,避免了專用刀具(jù)的產生。對於我們的企(qǐ)業老板來說,意味(wèi)在刀具成本方麵(miàn),五軸機床將會給您省錢了!
3. 減少裝夾次數,一次裝夾完成(chéng)五(wǔ)麵加工


如上圖可以看出五(wǔ)軸加工中心還(hái)可以減少基準轉換,提高(gāo)加工精度(dù)。在實際加(jiā)工中,隻需一(yī)次裝夾,加工精度更容易得到(dào)保證。同時五軸加工中心(xīn)由於過程鏈的縮短和設備數量的減少,工裝夾具數量、車間占地(dì)麵積和設備維護費(fèi)用也隨之減少。這意味著您可以用更(gèng)少的夾具,更少的廠房麵積和維護費用,來(lái)完成更高效(xiào)更高質量的加工!
4. 提高加工質量和(hé)效率

如圖,五軸機床可以采用刀具側(cè)刃(rèn)切削(xuē),加工效率更高。
5. 縮短生產過程鏈,簡化(huà)生產管理
五軸數控機床的完整加工大大縮短了生產過程鏈,可(kě)以(yǐ)使生(shēng)產管理和計劃調(diào)度簡化。工件越複雜,它相對傳統工序分散的生(shēng)產方法的優勢就越明(míng)顯。
6. 縮短新產品(pǐn)研發周期
對於(yú)航(háng)空航天、汽車等領(lǐng)域的企業,有的(de)新(xīn)產品零件及成型模具形狀(zhuàng)很複雜,精度要求也很高,因此具備高柔性、高精度、高集成性和(hé)完整加工能力的五軸數控加工中(zhōng)心可以很好地解決新產品研發(fā)過程中複雜零件加工的精度和周期問題(tí),大大縮短研發周期和提高新產品的成功(gōng)率(lǜ)。
綜上所述,五軸機床的優點還是顯而易見的,但是五軸機床刀具姿態控製(zhì),數控係統,CAM編(biān)程(chéng)和後處理都(dōu)要比三軸機(jī)床複雜的多!同時,我們說到五軸機床,就不得不(bú)說真假五軸的問題,我們都知道真假五軸最大的區別在於(yú)RTCP功能,然而何謂RTCP,它是怎麽(me)產生的又該(gāi)如何應用?下麵我們就結合機床結構和編程後處理來具體(tǐ)了解一下RTCP,了(le)解他的真正麵目。
RTCP,在高檔五(wǔ)軸數控係統裏,認為RTCP即是Rotated Tool Center Point,也就是我們常說的刀(dāo)尖點跟隨功能。在五軸加工中,追求刀尖點軌跡及刀具與工件間的姿態時,由於回轉運動,產生刀(dāo)尖點的附加運動。
數控係統控製點往往與刀尖點不重(chóng)合,因此數控係統要自動修正控製點,以保證刀尖點(diǎn)按指令既定軌跡運動。業內(nèi)也有將此技術稱為TCPM、TCPC或(huò)者RPCP等功能。其實這些稱呼的功能(néng)定義都與RTCP類似,嚴格意義上來說,RTCP功能是用在雙擺頭結構上,是應用(yòng)擺頭旋轉中心點來進行(háng)補償。
而(ér)類似於RPCP功能主(zhǔ)要是(shì)應用在雙轉台形式的機床上,補償的是由於工件旋轉(zhuǎn)所造成的的(de)直線軸坐標的變化。其實這(zhè)些功能殊途同歸,都是為了保(bǎo)持刀具中心點和刀具與工(gōng)件表麵的實際(jì)接觸點不變。所以為了表述方(fāng)便,本文統一此類技術為RTCP技術(shù)。
