淺談五軸加工在（zài）模具零件加工中的優勢及應用

1 概 述

五軸加工設備（bèi）根據結構可（kě）分為3種類型，分別是HEAD-HEAD（雙擺頭結構（gòu））、TABLE-HEAD（單（dān）擺頭單轉台結構）、TABLE-TABLE（雙轉台結構）。5個自由度如（rú）圖1所示，分別是X、Y、Z三（sān）個軸、一個旋（xuán）轉軸和一（yī）個（gè）擺動軸。旋轉軸可以360°旋轉（zhuǎn），擺動軸則隻能在一定的角度內進行擺動。

在實際應用中，有五軸定位（wèi）加工和五軸聯動加工2種模（mó）式。

在五軸聯動加工過程中，引入（rù）旋（xuán）轉刀具中心（rotational tool center point，RTCP）編程功能，如圖2所示。該功（gōng）能實現了旋轉軸與（yǔ）刀具整體中心點（diǎn）的互補功能，也被稱為刀尖跟隨功能。

2 五（wǔ）軸加工技術在模具零件加工中的特點（diǎn）及優勢

2.1 改善刀具切削狀態

當切（qiē）削刀具向加（jiā）工麵頂（dǐng）端或零件邊緣移動時，刀具的切削（xuē）狀態會逐漸變差。為了（le）讓刀具保持最佳的切削狀態，需要用到旋轉工作台或刀軸（zhóu），如（rú）果需要完整地加工不規則平（píng）麵零件，則需將工作（zuò）台或（huò）刀軸以不同方向（xiàng）多次旋轉。

五軸加工中心偏轉刀具可以（yǐ）避免球頭刀具中（zhōng）心點切削速度為0的情況，在加工斜平麵時，五軸加工可利用擺（bǎi）軸實（shí）現平底端銑刀的端麵與加工表麵始終保（bǎo）持（chí）垂直（zhí）狀態的加（jiā）工策（cè）略，如圖3所示（shì），在延（yán）長刀具使用（yòng）壽命和提高加工效率的同時，可（kě）獲得更（gèng）佳的零件（jiàn）加工表（biǎo）麵質量。

2.2 提升加（jiā）工效率

針對（duì）深型腔部位的加工，五軸加工中心可以通過刀軸空間姿態角控（kòng）製實現（xiàn）短刀具切（qiē）削，有效提升刀（dāo）具加（jiā）工（gōng）剛性及延長刀具使用壽命，減少刀具數量，盡可能避免使用（yòng）專用刀具，提高常用刀具的（de）通用（yòng）性（xìng），最終到達降低生產成本的目（mù）的。

2.3 縮短加工周期

在加工零件時，一般利用五（wǔ）軸設備完成精加工工序。使用（yòng）五軸設備可減（jiǎn）少裝夾次數，有效提升零（líng）件裝夾效率，減少定位誤差，提高加工精度，節約了設備周轉損耗的時（shí）間（jiān），提高了生產效率。