cnc加工與一般數(shù)控加工相比有什么優(yōu)點(diǎn)?
所謂五軸加工這里是指在一臺機(jī)床上至少有五個坐標(biāo)軸(三個直線坐標(biāo)和兩個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)),而且可在計算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的控制下同時協(xié)調(diào)運(yùn)動進(jìn)行加工。這樣的五軸聯(lián)動數(shù)控加工與一般的三軸聯(lián)動數(shù)控加工相比,主要有以下優(yōu)點(diǎn):
一、可以加工一般三軸所不能加工或很難一次裝夾完成加工的連續(xù)、平滑的自由曲面。如航空發(fā)動機(jī)和汽輪機(jī)的葉片,艦艇用的螺旋推進(jìn)器,以及許許多多具有特殊曲面和復(fù)雜型腔、孔位的殼體和模具等,如用普通三軸數(shù)控,由于其刀具相對于工件的位姿角在加工過程中不能變,加工某些復(fù)雜自由曲面時,就有可能產(chǎn)生干涉或欠加工(即加工不到)。而用五軸聯(lián)動的機(jī)床加工時,則由于刀具/工件的位姿角在加工過程中隨時可調(diào)整,就可以避免刀具工件的干涉并能一次裝夾完成全部加工;
二、可以提高空間自由曲面的加工精度、質(zhì)量和效率。例如,三軸機(jī)床加工復(fù)雜曲面時,多采用球頭銑刀,球頭銑刀是以點(diǎn)接觸成形,切削效率低,而且刀具/工件位姿角在加工過程中不能調(diào),一般就很難保證用球頭銑刀上的良好切削點(diǎn)(即球頭上線速度較高點(diǎn))進(jìn)行切削,而且有可能出現(xiàn)切削點(diǎn)落在球頭刀上線速度等于零的旋轉(zhuǎn)中心線上的情況。而采用五軸機(jī)床加工,由于刀具/工件位姿角隨時可調(diào),則不僅可以避免這種情況的發(fā)生,而且還可以時時充分利用刀具的優(yōu)良切削點(diǎn)來進(jìn)行切削,或用線接觸成形的螺旋立銑刀來代替點(diǎn)接觸成形的球頭銑刀,甚至還可以通過進(jìn)一步優(yōu)化刀具/工件的位姿角來進(jìn)行銑削,從而獲得更高的切削速度、切削線寬,即獲得更高的切削效率和更好的加工表面質(zhì)量。
三、模具加工的優(yōu)勢。在傳統(tǒng)的模具加工中,一般用立式加工中心來完成工件的銑削加工。隨著模具制造技術(shù)的不斷發(fā)展,立式加工中心本身的一些弱點(diǎn)表現(xiàn)得越來越明顯?,F(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑刀來加工,球頭銑刀在模具加工中帶來好處非常明顯,但是如果用立式加工中心的話,其底面的線速度為零,這樣底面的光潔度就很差,如果使用四、五軸聯(lián)動機(jī)床加工技術(shù)加工模具,可以克服上述不足。采用五軸聯(lián)動機(jī)床加工模具可以很快的完成模具加工,交貨快,更好的保證模具的加工質(zhì)量,使模具加工變得更加容易,并且使模具修改變得容易。
加強(qiáng)五軸聯(lián)動技術(shù)對模具業(yè)的重要意義
中國要在制造業(yè)方面趕上或超過發(fā)達(dá)國家,在大力發(fā)展本國數(shù)控、模具產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上,要積極推廣應(yīng)用高檔數(shù)控裝備,包括適當(dāng)進(jìn)口國外先進(jìn)的數(shù)控加工中心。因為高檔數(shù)控機(jī)床、模具處于制造產(chǎn)業(yè)鏈的前端。而模具產(chǎn)品質(zhì)量的高低,很大程度上也是受制于數(shù)控加工設(shè)備。五軸聯(lián)動是高檔數(shù)控的代表。長期以來,以美國為首的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家,一直把將五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資,實行出口許可證制度。發(fā)展中國家不但在生產(chǎn)研發(fā)上有難度,而且在引進(jìn)方面也有很大的阻力
五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床之所以重要,在于它能夠加工具有復(fù)雜曲面的機(jī)械配件,特別在解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、大型柴油機(jī)曲軸等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。因此,高精度的數(shù)控機(jī)床對于一個國家的軍事、航空航天、精密醫(yī)療設(shè)備、科學(xué)研究、精密儀器等行業(yè)有著舉足輕重的影響力,堪稱“制造業(yè)之靈魂”。
現(xiàn)代化的數(shù)控機(jī)床首先是由美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家開發(fā)研制的。因此,從目前情況看,進(jìn)口的技術(shù)含量相對要比國產(chǎn)的好一些,但是國內(nèi)部分企業(yè)研發(fā)的產(chǎn)品質(zhì)量也在逐步趕上來。要在適當(dāng)引進(jìn)外國先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上,注意消化吸收,穩(wěn)步地發(fā)展本國的高端數(shù)控產(chǎn)業(yè)。一味地依賴進(jìn)口,必將使中國的制造業(yè)乃止整個國民經(jīng)濟(jì)受制于人。但是人類歷史任何一種科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,都是站在巨人的肩膀上發(fā)展的,摒棄別國現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)不用,無疑也是一種閉門造車和夜郎自大的思想。