五轴联动数控机床在数字化控制下实现工件与刀具间任意轨迹的相对运动,从而实现各种型面的加工。在实际应用中,由于零件复杂程度越来越高,许多零件加工需求能够在一次装卡下尽可能多地完成尽可能多的表面加工,甚至完成复杂凹曲面和异形腔体的加工,于是诞生了五轴机床,即在传统三坐标基础上加入回转坐标,以完成特殊工件和刀具间姿态调整的要求。
有当用户面对这些各种类型昂贵的五轴加工设备时,常常因繁多的技术炫技造成选择上的困惑。什么结构的五轴联动数控机床更好?这其实是很难回答的问题,因为不同结构的机床都有其适用的工艺能力和加工范围。如何选择适合零件加工的五轴机床呢?
高速切削率先在航空制造业中有色金属加工中广泛应用,近年来随着刀具材料及涂层技术的进步以及液氮冷却切削等新切削技术的实践,开始推广到黑色金属、钛合金及难加工材料的切削加工领域。运动组件轻量化的技术原则同样适用于五轴机床,以谋求更高的加工速度、加速度带来的效能,高动态特性带来的更高的轮廓精度,以及更低的能耗。
五轴机床结构选型中也应考虑零件及工装的重量及运动部件合理分配。对于小型零件、轻量化零件,或者重载型主轴传动应该考虑工件直接回转和移动的选型;而对于重型零件,大型零件应该考虑主轴参与回转和移动的选型。正确的部署运动部件的质量分配是高效能机床的基因,是实现高效能加工决定性因素。需要提醒的是机床工作台的稳定性判断是需要结合零件夹具一起考虑的。