五軸對外加工 | 在汽車模具加工（gōng）中五軸加工中心的優（yōu）勢有哪些, 你知道嗎?

　　五軸數（shù）控加工（gōng）是數控加工當中非常重（chóng）要的一（yī）部分，這一（yī）技術已經在汽車、輕工、醫療、船舶、航空航天、等高精密儀器製造的領域廣泛應用。在傳統模具加工當中，普遍采用的是三軸（zhóu）加工中心和立（lì）式（shì）加工中心來完成工件的銑削加工。伴隨著我國的模具製造加（jiā）工技術的不斷發展，傳統三軸加工中（zhōng）心和立式加工中心的一些弱點也逐漸顯現了出來。例如，在目前的模具加工當中使用較普遍的是（shì）球頭銑刀，模具加工當中使用（yòng）球頭銑刀的好處顯（xiǎn）而易見（jiàn），但如用在立式加工（gōng）中心中，則其底（dǐ）麵線（xiàn）速度為（wéi）零，光潔度也較差，如通過五軸加工中心對模具進行加工，以上的不足之處則可以完全克服。

　　一、五軸加工的優勢

　　在五軸加工中，采用平底銑刀對複雜的模具加工表麵保持垂直狀態，對減少加工時間（jiān）有極大的幫助。基於五（wǔ）軸（zhóu）加工中心的原理，其還適用於帶有角度的表麵的側麵銑削（xuē）加工，可以消（xiāo）除由（yóu）球端立銑刀加工所導致的肋骨狀紋路，使得模具的表麵質（zhì）量更加理想，也削減了因清理模具表麵所需要增加的人（rén）工銑削以及手（shǒu）工作業的工作量，降低了不少成本。

　　通過五軸加工技術，還可以使工件在複雜角度再次定位需要進行多次的調試裝（zhuāng）夾的問題得以解決，不僅僅（jǐn）使時間縮短了，其中所產生（shēng）的誤差也大大降低，在安裝工件（jiàn）時需要的工裝夾具的大額費用也得到了節約，而機床也做到（dào）了對複（fù）雜零件（jiàn）的加工！例如複雜表麵所需的鑽孔、錐度加工、型（xíng）腔隱窩等，這些地方都（dōu）是傳統加工方法做不到的。

　　在五軸加工當中使用的刀具較短，同時還可一次性的將整個零件（jiàn）的加工完成，無需再（zài）次裝卡或是采用同類的三軸加工當（dāng）中需要的較長的刀具，能（néng）夠（gòu）在較短的時間內完成模（mó）具的（de）製作，而且零件表麵的質（zhì）量也較好。

　　二（èr）、五軸加工中心（xīn）在汽車模具加工中的應用

　　目前設計汽車零件主要使用的是CAD 係統，並通過逆向工程以及各種試驗完成零件的設計，加工模具的複雜表麵使用的是CAM 軟件，但是，怎樣才能（néng）夠確保設計與加工時的精（jīng）度呢？這就要靠數控加工了，下文對五軸加（jiā）工中心在模具加工中（zhōng）的應用同汽車模具質量的之間的關係進行了一些簡單的分析（xī）。

　　1、對深腔模具的加工

　　在汽車模具製造的過程當中（zhōng），加工深腔模具時要想應用三（sān）軸加工中心（xīn）實現，則必須加長刀柄和刀具（jù），但是利用五（wǔ）軸加工中心加（jiā）工比較深與比較陡的型腔時（shí），要（yào）想給模具加工創造較好的工藝（yì）條件可以通過工件或主軸頭的（de）附加回轉和擺動，能夠使刀（dāo）具長度得到適當地縮短，從而杜絕（jué）刀具同刀杆以及型腔壁之間產生碰撞現象的發生，減少加工時刀具的抖動與破（pò）損，刀具的使用壽命（mìng）得到延長，模具的（de）表（biǎo）麵（miàn）質量和加工效率也大大提高（gāo）。

　　2、模具側壁的加工

　　對模具側壁的（de）加（jiā）工（gōng），應用三軸加工中心刀具長度要比側壁深度大（dà），也是由側壁深度來決定（dìng）刀具長（zhǎng）度（dù）的，若增加刀具的長度，其強（qiáng）度則會明顯降低，若刀具長度高於3 倍徑，讓刀現象便會發（fā）生，工件的質量將難以保證。如應（yīng）用五軸加工中心對模具的側壁加工，能利用主軸或是工件的（de）擺動，使刀具與（yǔ）模具側壁始終呈現出（chū）垂直的狀（zhuàng）態，銑（xǐ）模具側（cè）壁時可以使用平麵銑刀，這樣可以提高工件質量並延長刀具的使用壽命。

　　3、模具較平的曲麵加工

　　對（duì）模具較平的曲麵加工時，三軸加工中心需用球刀（dāo）精銑（xǐ），獲取好的表（biǎo）麵質量（liàng），而這種情況（kuàng）下（xià）需要增加（jiā）刀路，但（dàn）球頭刀刀具的中心旋轉線速（sù）幾乎（hū）為零，在模具（jù）加（jiā）工（gōng）時對刀具損傷的程度較大，刀具的使用壽（shòu）命（mìng）會急劇下降（jiàng），而模（mó）具表麵質量也會變差。應（yīng）用五軸加工中心加工較平的（de）曲麵，可以在工件上把（bǎ）刀具上成一定的角度（dù）再進行工件的加（jiā）工，這樣可以增加工件與球（qiú）頭刀間的相對線速，不但可以使（shǐ）刀具的使用壽命（mìng）得到提高，工件表麵質量也會大幅提高。

　　4、 對模具不規則曲麵進行加工

　　對於具有不規（guī）則曲麵的模具加工時，以往普遍（biàn）是通過三軸加工中心來完成，刀具切削模具的方向是沿切削的整個路徑來運動的切削過程不會改變，這時刀具（jù）的刀尖切（qiē）削的狀態保證不（bú）了（le）模具各部位的完美質量（liàng）。像曲率改變比較頻繁的模具和凹槽較深的模具就可以通過五軸加工中心來加工了，切削刀具始終都可以使切削狀態達到最佳，刀具可以使整個加（jiā）工路徑運動的方向得到最（zuì）大的優化，而刀具在這同時還能夠作直線運動，模（mó）具的曲麵中（zhōng）每一部位都會（huì）較為（wéi）完美（měi）。

　　5、模具（jù）不同（tóng）幾何形狀的加工

　　應用五軸加工中心對有三維曲線平（píng）麵的模具加工時，對模具的切削加工始終保護在最佳的工作狀態，刀具工作的（de）角度（dù）可以在機床加工的任意區域內（nèi）被改變，從而完成幾何形模具的加工。

　　6、模具斜麵上斜孔的加（jiā）工

　　對模具斜麵斜孔進行加工時，利用五軸加工中心能夠通過擺頭式機床擺頭加工的動作（zuò），在（zài）工件斜麵垂的方麵放置主（zhǔ）軸，並定位於準確的孔位。要（yào）想要模具上（shàng）準（zhǔn）確的加工出（chū）斜孔，需（xū）要至少兩個線性軸插補運動才可（kě）以，而孔位（wèi）的精度（dù）也在這個過程中明顯降低。加工斜麵孔如（rú）用擺台（tái）式的五軸加工中心（xīn），動作是通過機床擺（bǎi）台將模具的斜麵放置在同主軸相（xiàng）垂的位（wèi）置，主軸其中一個（gè）線性軸的單獨運動（dòng）斜孔的加工就能完成，可明顯提（tí）高孔的（de）精度（dù）。

　　7、對模具無方向變化直線的銑削

　　要想銑削（xuē）沒有方向變化的一條直線，隻要刀尖劃條直線便可，若是方向需要改變，刀尖劃條曲線便可，刀具刀尖方向被改變，這時再想要直線，就要（yào）給（gěi）這條曲線以必須的補償，應用五軸加工中（zhōng）心這（zhè）點是極其重要的。控製係統（tǒng）若未考慮到刀具的長度，刀具是（shì）圍繞軸中心來（lái）旋轉的，刀具的刀尖不能夠固定，極（jí）有可能會移出當前的工作位（wèi）置，但是在五軸加工中心的係統中具備五軸控製功能，在加工模具的操作中，使用五軸（zhóu）控（kòng）製係統雖然刀具的方向被改變，但其刀尖的位置是可以保持不變的，這個過程中xyz 軸必須的補償運動同時也被自動計算進去，此時加工精度明顯提高。

　　總而言之，在模具加工當中，應用五軸加工中心能避免刀具的幹涉，可對普通的三坐標機床難以加工的複（fù）雜零件進行加工，對直紋麵類模具的加工，可采用側銑式一刀成型技術，加工的質量好，效率也高。對於立體型麵，特別是大型的較平的（de）表麵加工（gōng）時，可通（tōng）過（guò）大直徑端銑刀（dāo）端接近（jìn）大型表麵來加工，走刀次數會減少，殘餘高度較小，加工效率和（hé）表麵質量能夠得到有效提高。對模具多個空間表麵可一次（cì）裝夾來進行多（duō）工（gōng）序和多麵加工，使得加工效（xiào）率提高，還能夠有效（xiào）提高（gāo）各（gè）個表麵相（xiàng）互位置的精（jīng）度。應（yīng）用五軸加工中心（xīn）對（duì）模具加工時（shí），對於工件來說，刀具可始終處在最為有效的切削狀態下，在某些加工（gōng）場，能夠采取大尺寸刀具來避開相互的幹涉，這種刀具的剛性較好，加工精度與加工（gōng）效率都能夠得到提（tí）高（gāo）。