五軸加工技術在生產中的應用!

隨著科技的發展，五軸加工技術被廣泛應用于機械加工，本文以實際模具零件加工為例，對五軸加工技術在模具加工中應用的可行性和重要性進行分析。與三軸加工技術進行對比后得知，五軸加工技術能讓其加工效率及零件質量得到提高，電極數量得到減少，幫助模具加工企業更加充分的應用五軸加工技術，提高產品質量和縮短產品生產周期。

五軸加工技術在模具制造加工中能夠快速的強化機械加工效率，一般體現在如下幾點上：(1)一次裝夾零件，能夠完成大部分的加工；(2)局部區域有著較高的加工精度，并且加工時間短；(3)隨著難加工部位的減少，電極數量隨之得到減少，模具生產周期得到縮短。

零件自身的形狀決定著其加工方式，因此，在編程前，應分析零件每一部分的形狀、加工工藝，保證零件刀具選用與擺放零件形式，減少裝夾二次和二次加工。空調骨架模具零件的三維圖，也是模具生產中運用五軸加工技術加工的典型零件。五軸加工技術在一次裝夾零件過程中，通過更換刃具和改變刀具或工件的擺角，能夠同時進行多項工作。在刀具和工件接觸中，在刀具高速旋轉中來進行切削，從而達到預期的切削效果。

刀具與被加工工件表面接觸角不同，所遵循的切削原理也不同，最后所得到的切削質量自然也不一樣。在平面光刀與側刃切削中，工件和刀具是一種面接觸形式，與點接觸對比來講，其加工質量和效率更好，有效地減輕了零件表面拋光工序的工作量。在利用三軸加工過程中，一般都會選取“斜面”加工形式，這樣球刀、零件的表面只存在一個接觸點，無法保證加工效率，并且兩條刀路間有“殘高”情況出現，在后續工作中拋光有很大的工作量要做。

在同個區域內，使用五軸加工，在定位后，待加工表面和刀軸保持垂直狀態，利用平面廣刀的切削方法，刀具和工件處于呈面接觸中，不但得到了很高的加工效率，也延長了刀具使用壽命，并且刀路間不會有“殘高”情況，可得到較高的加工表面質量;再者，通過更換刀具，利用機床自身精度，還可完成部分精鏜、磨削、拋光等工序，在后續工作中只需要簡單的進行拋光便可以了。

在注射模過程中，經常遇見成型塑件圓角處型腔加工形式，這種形勢在加工過程被稱為“清根”。在清根過程中，依據零件圓角半徑來選擇刀具，但在長徑比的局限下，刀具長度也受到了限制，很多很深的型腔圓角處三軸加工不能及時加工到位，只能利用電極清根進行加工。通過試驗結果表明，在使用五軸加工技術清根后，簡化了加工程序，縮短模具生產工期，并且提高了工具利用效率。

一般情況下，刀具和工件加工中會有很多意外的狀況，對二者的相對運動也無法想象，為了保證程序的穩定性，應仿真模擬五軸加工編程，避免在加工中出現其他問題。目前，NX6.0、VERICUT 等多種軟件均可對五軸加工進行高精度仿真模擬，對刀具、機床和零件等模型進行調用，有效讀取程序信息，保證加工工件和刀具的互相運動，以三維動畫形式對切削過程進行模擬。同時，還能檢測各個零件的過切。

在仿真模擬下，編程員在看到真實的加工過程中，及時發現在加工中出現的問題，從而保證五軸加工編程的合理性。與三軸加工對比而言，五軸加工中多了兩個自由度，也正因為如此，對機床性能的要求也就高了很多。在編程中，應考慮好應用五軸加工技術的各項信息，待加工零件符合加工情況后，選擇相符的機床，并結合機床性能明確裝夾形式。