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机床的轴越多越好吗,五轴机床该如何选择

2021年08月16日 17:54 次阅读

机床轴,是指机床的自由度,几轴就代表几个自由度。比如通常的三轴就是指工作台的平面运动外加刀具的上下运动,四轴是指除了前面的三轴再加上工件的旋转或工作台的旋转等。从理论上来讲,轴数越多,机床加工的自由度越高,机床的功能性也就越强,但这并不意味着轴越多越好,原因有以下几点。

1、除了看轴数,还要看联动

每当说到几轴机床时,后面还要跟着一个联动。前面提到,机床的轴就是指机床加工的自由度,而机床的联动是指伺服轴(不包括主轴)可以同时进行插补。举个例子,五轴五联动就是五个运动轴在加工工件时能同时协调运动。如果五个轴中有一个或是两个轴不能和其它轴同时动作,那么这个机床就叫“五轴四联动”或是“五轴三联动”。理论上讲,轴数可以达到十几轴、几十轴甚至上百轴,但联动却不一定能达到这么高,这也是五轴五联动机床被视为国家重要装备资源的原因。所以每当有多轴的机床出来,总有网友要强调联动,因为联动更能立体展现机床的性能。

2、除了自由度,精度、刚性也很重要

机床是指制造机器的机器,其种类多,范围广,在国民经济现代化的建设中起着重大作用。针对不同的加工,对机床种类和性能的要求也不同,所以虽然多轴可以带来较高的加工自由度和功能性,但很多时候,待加工工件并没有那么复杂,反而对机床的精度和刚性要求更高。目前来说,多轴机床在复杂工件加工以及效率上的优势较为明显,在精度上并没有绝对优势,反而因为复杂的机身设计,使机床的刚性稍显弱势。总之,适合加工才是最好的,面对不同的待加工工件,机床轴并不是越多越好。

关于五轴联动机床选择

虽然不是所有加工都要用到五轴联动机床,但是五轴联动机床确实代表了机床的高端水平,是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子等复杂加工的有效手段。随着制造业发展,对机床的加工要求越来越高,五轴联动机床消费市场也在扩大。那么在挑选五轴联动机床时,可以参考哪些参数呢?下面小编就简单介绍一下。

受被加工零件的多样性和机床速度、精度及刚度等要素的制约,五轴联动加工机床还是一种专用机床。因此,设计及选择五轴联动机床首先要从被加工零件及典型加工轨迹开始,即考虑刀具与零件相对运动轨迹特征、刀具运动精度/速度/空间、五轴联动机床运动轴的分类及精度检验等。

另外,在高速五轴联动机床设计和选择中,还要遵守以下基本原则。

1、机床结构运动特征是否符合刀具相对零件表面的运动轨迹特征?

2、机床“复合运动精度”是否满足刀具运动轨迹精度和运动速度要求?

3、机床尺寸规格是否满足刀具运动轨迹所需空间?

如果以上这些都没有问题,那么基本可以确定所选五轴联动机床是符合加工需求的。

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