有人說(shuō)先學(xué)會(huì)三軸，再去搞四軸、五軸加工中心，這幾種機(jī)床有何區(qū)別呢？

三軸加工中心的的作用及優(yōu)點(diǎn)：

立式加工中心(三軸)最有效的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，也只能完成工件的四面加工。目前高檔的加工中心正朝著五軸控制的方向發(fā)展，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工。

四軸聯(lián)動(dòng)加工

所謂四軸聯(lián)動(dòng)加工 一般是加了一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸， 通常稱(chēng)為第四軸。一般的機(jī)床只有三軸也就是工件平臺(tái)能左右( 1 軸)前后( 2 軸)主軸刀頭( 3 軸)移動(dòng)，用于切削工件，第四軸就是在移動(dòng)的平臺(tái)上加裝一個(gè)可以 360 度旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)分度頭！這樣可以自動(dòng)分度打斜孔，銑斜邊等等，而不用二次裝夾流失精度。

四軸聯(lián)動(dòng)加工特點(diǎn)：

(1).三軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床無(wú)法加工到的或需要裝夾過(guò)長(zhǎng)

(2).提高自由空間曲面的精度、質(zhì)量和效率

(3).四軸與三軸的區(qū)別 ; 四軸區(qū)別與三軸多一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸四軸坐標(biāo)的確立及

其代碼的表示：

Z 軸的確定：機(jī)床主軸軸線(xiàn)方向或者裝夾工件的工作臺(tái)垂直方向?yàn)?Z 軸 X 軸的確定：與工件安裝面平行的水平面或者在水平面內(nèi)選擇垂直與工件的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向?yàn)?X 軸，遠(yuǎn)離主軸軸線(xiàn)的方向?yàn)檎较颉?/p>

立式五軸加工中心

這類(lèi)加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸。

設(shè)置在床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X 軸回轉(zhuǎn)，定義為 A 軸，A 軸一般工作范圍 +30 度至 -120 度。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，在圖示的位置上環(huán)繞 Z 軸回轉(zhuǎn)， 定義為 C 軸，C 軸都是 360 度回轉(zhuǎn)。 這樣通過(guò) A 軸與 C軸的組合， 固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外， 其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A 軸和 C 軸最小分度值一般為 0.001 度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度， 加工出傾斜面、傾斜孔等。

A 軸和 C 軸如與 XYZ 三直線(xiàn)軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。

但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小，特別是當(dāng)?A 軸回轉(zhuǎn)大于等于 90 度時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來(lái)很大的承載力矩。

主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞 Z 軸 360 度，成為 C 軸，回轉(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞 X 軸旋轉(zhuǎn)的 A 軸，一般可達(dá) ±90 度以上，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能，這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大，客機(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類(lèi)加工中心上加工。

這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn)：我們?cè)谑褂们蛎驺姷都庸で鏁r(shí)，當(dāng)?shù)毒咧行木€(xiàn)垂直于加工面時(shí)，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線(xiàn)速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，令主軸相對(duì)工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使球面銑刀避開(kāi)頂點(diǎn)切削，保證有一定的線(xiàn)速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以?xún)?nèi)，當(dāng)然這類(lèi)主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高。

主軸回轉(zhuǎn)的立式五軸加工中心

立式加工中心的主軸重力向下，軸承高速空運(yùn)轉(zhuǎn)的徑向受力是均等的，回轉(zhuǎn)特性很好，因此可提高轉(zhuǎn)速，一般高速可達(dá) 1,2000r/min 以上，實(shí)用的最高轉(zhuǎn)速已達(dá)到 4,0000 轉(zhuǎn)。主軸系統(tǒng)都配有循環(huán)冷卻裝置，循環(huán)冷卻油帶走高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量，通過(guò)制冷器降到合適的溫度，再流回主軸系統(tǒng)。

X、Y、Z 三直線(xiàn)軸也可采用直線(xiàn)光柵尺反饋，雙向定位精度在微米級(jí)以?xún)?nèi)。由于快速進(jìn)給達(dá)到 40～60m/min 以上， X、 Y、 Z 軸的滾珠絲杠大多采用中心式冷卻，同主軸系統(tǒng)一樣，由經(jīng)過(guò)制冷的循環(huán)油流過(guò)滾珠絲杠的中心，帶走熱量。

臥式五軸加工中心

此類(lèi)加工中心的回轉(zhuǎn)軸也有兩種方式，一種是臥式主軸擺動(dòng)作為一個(gè)回轉(zhuǎn)軸，再加上工作臺(tái)的一個(gè)回轉(zhuǎn)軸，實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)加工。這種設(shè)置方式簡(jiǎn)便靈活，如需要主軸立、臥轉(zhuǎn)換，工作臺(tái)只需分度定位，即可簡(jiǎn)單地配置為立、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心。由主軸立、臥轉(zhuǎn)換配合工作臺(tái)分度， 對(duì)工件實(shí)現(xiàn)五面體加工， 制造成本降低， 又非常實(shí)用。 也可對(duì)工作臺(tái)設(shè)置數(shù)控軸，最小分度值 0.001 度，但不作聯(lián)動(dòng)，成為立、臥轉(zhuǎn)換的四軸加工中心，適應(yīng)不同加工要求，價(jià)格非常具有競(jìng)爭(zhēng)力。

另一種為傳統(tǒng)的工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在床身上的工作臺(tái) A 軸一般工作范圍 +20 度至 -100 度。工作臺(tái)的中間也設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái) B 軸，B 軸可雙向 360 度回轉(zhuǎn)。 這種臥式五軸加工中心的聯(lián)動(dòng)特性比第一種方式好，常用于加工大型葉輪的復(fù)雜曲面。回轉(zhuǎn)軸也可配置圓光柵尺反饋，分度精度達(dá)到幾秒，當(dāng)然這種回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格也昂貴。

目前臥式加工中心工作臺(tái)可以做到大于 1.25m2，對(duì)第一種五軸設(shè)置方式?jīng)]有什么影響。但是第二種五軸設(shè)置方式比較困難，因?yàn)?1.25m2 的工作臺(tái)做 A 軸的回轉(zhuǎn)，還要與工作臺(tái)中間的 B 軸回轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)動(dòng)確實(shí)勉為其難。臥式加工中心的主軸轉(zhuǎn)速一般在 10,000rpm 以上，由于臥式設(shè)置的主軸在徑向有自重力，軸承高速空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)徑向受力不均等，加上還要采用較大的 BT50 刀柄，一般最高可達(dá) 20,000rpm。臥式加工中心快速進(jìn)給達(dá)到 30～ 60m/min 以上，主軸電機(jī)功率 22-40KW 以上，刀庫(kù)容量按需要可從 40 把增加到 160 把，加工能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般立式加工中心， 是重型機(jī)械加工的首選。

加工中心大多可設(shè)計(jì)成雙工作臺(tái)交換，當(dāng)一個(gè)工作臺(tái)在加工區(qū)內(nèi)運(yùn)行，另一工作臺(tái)則在加工區(qū)外更換工件，為下一個(gè)工件的加工做準(zhǔn)備，工作臺(tái)交換的時(shí)間視工作臺(tái)大小，從幾秒到幾十秒即可完成。想學(xué)習(xí)UG編程，不想從事底層工作可以加QQ群565120797學(xué)習(xí)CNC加工編程技術(shù)。

最新設(shè)計(jì)的加工中心考慮到結(jié)構(gòu)上要適合組成模塊式制造單元( FMC )和柔性生產(chǎn)線(xiàn)( FMS)，模塊式制造單元一般至少有兩臺(tái)加工中心和四個(gè)交換工作臺(tái)組成， 加工中心全部并排放置，交換工作臺(tái)在機(jī)床前一字形排開(kāi)，交換工作臺(tái)多的可以排成兩行、甚至雙層設(shè)計(jì)。兩邊各有一個(gè)工位作為上下工件的位置，其余工位上的交換工作臺(tái)安裝著工件等待加工，有一輛小車(chē)會(huì)按照系統(tǒng)指令，把裝著工件的交換工作臺(tái)送進(jìn)加工中心，或從加工中心上取出完成加工的交換工作臺(tái)，送到下一個(gè)工位或直接送到下料工位，完成整個(gè)加工操作。柔性生產(chǎn)線(xiàn)除了小車(chē)、交換工作臺(tái)之外，還有統(tǒng)一的刀具庫(kù)，一般會(huì)有幾百把刀具，在系統(tǒng)中存入刀具的身份編碼信息，再通過(guò)刀具輸送系統(tǒng)送進(jìn)加工中心， 并把用完的刀具取回， 柔性生產(chǎn)線(xiàn)往往還需要一臺(tái) FMS 的控制器來(lái)指揮運(yùn)行。

過(guò)去五軸加工中心多為德國(guó)、美國(guó)、日本、意大利制造，令人欣喜的是今年 3 月在上海舉行的 “中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì) ”上，展出了多臺(tái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的五軸加工中心。 如濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司展出的龍門(mén)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心， 工作臺(tái)長(zhǎng) 6m,寬 2m，采用立式主軸回轉(zhuǎn)， A 軸轉(zhuǎn)角 ±100 度，C 軸轉(zhuǎn)角 ±200度，這個(gè)龐然大物吸引了許多參觀者，它標(biāo)志著中國(guó)數(shù)控機(jī)床工業(yè)達(dá)到了先進(jìn)水平。上海第三機(jī)床廠、第四機(jī)床廠制造的立臥加工中心，工作臺(tái) 630mm2，采用高速內(nèi)冷電主軸，主軸可立、臥轉(zhuǎn)換，工作臺(tái)可以 360 度等分，類(lèi)似于上述簡(jiǎn)單配置為立、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心，可對(duì)工件實(shí)現(xiàn)五面體加工，盡管還沒(méi)有配置五軸，也非常實(shí)用。

立式加工中心和臥式加工中心的區(qū)別 :

明顯是因?yàn)楣ぷ髋_(tái)做大了 ,才改成立式的,顯然立式能加工更大的零件 (其實(shí)所有的立式設(shè)備都比相應(yīng)的臥式設(shè)備有更大的工件尺寸容納能力 ,這是立式設(shè)備的天生優(yōu)勢(shì) .) 臥式加工中心和立式加工中心主要區(qū)別在于 : 主軸(進(jìn)給軸)一個(gè)是平行于底面 一是垂直于地面立式很明顯主軸是垂直地面的，臥式主軸是平行地面的，臥式就相當(dāng)于鏜床了，只是功能多，精度高。

長(zhǎng)按下圖識(shí)別，關(guān)注“UG編程”

小編聯(lián)系QQ號(hào)：1139746274

總結(jié)

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