多轴数控加工：优势和用途

因此，在本节中，读者将很容易理解什么是多轴 数控加工 多轴数控系统的基本概念是什么、方法背后的理念、多轴数控系统的几种类型、多轴加工与三轴加工的区别、多轴加工的应用领域、典型示例和常见问题。

多轴数控加工：优势与应用

什么是多轴数控加工？

多轴数控加工是计算机数控（CNC）加工的一个分支。多轴数控机床可以在 X、Y 和 Z 三个直角坐标以及 A 和 B 两个旋转坐标上运动，因此可以有 4 轴、5 轴或更多轴，与简单的 3 轴数控机床相比，可以提供更多的切削刃。通过同时或依次在多个轴上运动，数控机床可以实现以下功能 数控机床 该工具可以进行复杂的加工，如雕刻台阶、精细的凹槽和复杂的内轮廓，这些几乎是传统三轴加工技术无法实现的。

如何使用

• 我们设计的多轴数控机床配有计算机控制的电机，可驱动沿 3 个线性轴（X、Y、Z）以及一个或多个旋转轴（通常为 A 和 B）的运动
• 数控系统根据编程好的加工路径，协调不同轴的同步或顺序运动
• 这使得切割工具可以达到简单的三轴运动无法达到的困难角度和位置

多轴机床的类型

• 4 轴 CNC - 在现有 3 个线性轴的基础上增加一个旋转轴（通常为 A 轴），用于倾斜铣削/钻孔操作
• 五轴数控系统 - 除了 X、Y、Z 线性运动外，还有两个旋转轴（通常是 A 轴和 B 轴）。提供全三维轮廓加工能力。
• 卧式加工中心 - 线性 X、Y、Z 轴和旋转工作台，用于加工叶轮或涡轮叶片等复杂零件
• 多托盘机床 - 自动存储和检索多个工件托盘，实现大批量熄灯加工。

所以，总而言之、 数控加工的影响 利用数控系统驱动的 3 个线性轴和旋转轴的协调运动，实现先进的三维轮廓加工。

多轴数控加工的优势

在此，我们将讨论与传统的三轴加工相比，使用多轴数控加工的几个好处。增加旋转轴的好处在于可以使加工件的公差更小，精度更高。如今的多轴机床可以执行的操作非常多，单台机床就可以在一个工件上执行所有必要的操作。

这有助于最大限度地缩短操作之间的时间，并实现复杂部件的一次装夹加工，从而提高产量。多轴数控系统的最大特点是能够切割复杂的三维几何形状、内部轮廓和雕刻形状，而这些在标准数控系统上是不可能实现的。 5 轴数控机床.与单独设置的零散加工相比，协调的多表面切削还能获得更高的表面光洁度。总之，多轴数控加工为先进制造业带来了更高的精度、灵活性、效率和表面光洁度。

使用多轴加工的行业

数控多轴加工能在短时间内加工出复杂的零件，因此已被许多大型企业所采用。在航空航天工业中，多轴数控加工在制造发动机和带有内部通道的结构件等重要部件方面发挥着至关重要的作用。它帮助汽车零部件制造商通过多轴加工生产气缸盖、变速箱壳体和几乎所有其他具有紧凑和复杂特征的汽车零部件。

医疗设备行业采用五轴数控加工，因为植入物、手术器械和其他敏感部件需要高精度。此外，工具和模具制造商也在模具和夹具加工中广泛采用多轴技术。

3 轴加工与 5 轴加工

在三轴加工中，运动沿着水平 X 轴、垂直 Y 轴和深度 Z 轴进行。这样可以加工简单的轮廓，但仅限于平面加工。三轴数控系统擅长加工 2.5D 零件，非常适合生产加工等行业。

五轴加工增加了两个旋转轴，通常是 A 轴和 B 轴，以提供全三维运动。通过倾斜和旋转切削工具，多轴数控机床可在模具、冲模和航空航天部件等多平面上加工复杂的曲线和角度轮廓。

虽然五轴技术能最大限度地提高多功能性和表面质量，但设置却更为复杂。 定制数控加工服务 五轴加工中心是航空航天、涡轮机和模具加工的理想选择，在这些领域，复杂的几何形状是必不可少的，而三轴加工中心则能满足标准件生产的需要。

多轴加工的应用

多轴数控加工在飞机制造中发挥着重要作用，可以生产出具有复杂内部通道和轮廓的部件，以达到最佳性能。从发动机部件到机翼组件，五轴加工可以在一次装夹中加工出复杂的航空航天部件。

在汽车行业，多轴技术用于生产气缸盖、变速箱和其他具有先进几何形状的高精度零件。关节置换等医疗植入物也需要用五轴技术来切割支架和界面，以优化医疗植入物。 生物相容性.

工具和模具制造主要依靠多轴来加工冷却液管路、公差严格的表面和复杂的纹理。外壳和连接器等电子零件采用五轴加工，以高效加工小的内部特征和狭小空间。其他应用包括涡轮叶片、液压元件和光纤连接器。

结论

总之，多轴数控加工通过精确生产高度复杂的部件和几何形状，彻底改变了先进制造业。与传统的三轴系统相比，四轴和五轴机床增加的旋转轴赋予了新的灵活性和加工能力。这一尖端技术使航空航天、汽车、医疗设备和电子等行业得以突破设计和工程界限。

随着复杂的现代设计对精度的要求不断提高，多轴数控加工可确保制造商在严格的公差范围内高效加工最复杂的三维轮廓。这样既能提高质量和生产率，又能降低制造成本。展望未来，多轴作为一项推动创新的战略技术将变得更加普遍。

五轴联动加工等领域有望进一步最大限度地提高加工效率和表面质量。随着多轴加工不断渗透到更多的工业领域，通过优化高价值复杂零件的生产，多轴加工仍将是在当今快速发展的全球市场中竞争的关键。

常见问题

4 轴加工和 5 轴加工有什么区别？

4 轴增加了一个旋转轴（A 轴），用于倾斜切削工具。5 轴有两个旋转轴（A 轴和 B 轴），用于全三维运动。

多轴机床是否难以编程？

编程比三轴加工更为复杂，但 CAM 软件的进步简化了这一过程。后置处理器可生成优化的刀具路径。

多轴机床可以切割螺纹吗？

是的，他们可以使用可转位或整体硬质合金螺纹刀具在复杂轮廓上轻松切削内螺纹和外螺纹。

它们需要特殊的工具吗？

多轴兼容刀具（如球头铣刀/锥形铣刀/锥形插入铣刀/肩铣刀）很常见。如果几何形状合适，标准刀柄和刀片也可以使用。

多轴机床是否昂贵？

成本取决于机床的尺寸和轴的数量，但它们能为复杂零件提供更高的生产率，与多工位三轴加工相比，具有更高的长期价值。