當(dāng)前模具制造行業(yè)中甚负，三軸數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用并且相對(duì)成熟，但隨著五軸數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與推進(jìn)审残，先進(jìn)的五軸數(shù)控加工技術(shù)在市場(chǎng)上體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)越性梭域，故而引進(jìn)五軸數(shù)控加工技術(shù)，建立一個(gè)高效率维苔、高質(zhì)量碰辅、短周期、低成本的產(chǎn)品生產(chǎn)框架來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展介时，以求在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地已經(jīng)成為我們必須面對(duì)的問(wèn)題没宾。
　　近段時(shí)間，珠海某大型電器模具廠采購(gòu)我司的五軸數(shù)控編程軟件PowerMILL沸柔，本人接受公司的任務(wù)循衰，為該客戶進(jìn)行五軸技術(shù)的培訓(xùn)輔導(dǎo)铲敛，并結(jié)合實(shí)際加工進(jìn)行模具的試切，實(shí)例指導(dǎo)客戶應(yīng)用五軸加工技術(shù)会钝，讓客戶看到了客觀具體的三軸加工與五軸加工兩者的效率和質(zhì)量對(duì)比數(shù)據(jù)伐蒋。本文即以此次培訓(xùn)五軸工件試切為例，禪述在電器注塑模具加工當(dāng)中狞吏，五軸數(shù)控加工技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的三軸數(shù)控加工技術(shù)的若干優(yōu)越性曲苛。

　　一、五軸數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)述
　　1仁沃、五軸刀軸和五軸刀軸控制
　　五軸是由3個(gè)線性軸(Linear axis) 加上2個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(Rotary axis)組成岖习。五軸刀軸控制是CAM系統(tǒng)五軸技術(shù)的核心。五軸CAM系統(tǒng)計(jì)算出每個(gè)切削點(diǎn)刀具的刀位點(diǎn)(X,Y,Z)和刀軸矢量(I,J,K)赡析，五軸后處理器將刀軸矢量(I,J,K)轉(zhuǎn)化為不同機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸所需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度(A,B,C)其中的兩個(gè)角度创撼；然后計(jì)算出考慮了刀軸旋轉(zhuǎn)之后線性移動(dòng)的各軸位移(X,Y,Z)。
　　2奇搪、五軸機(jī)床類型
　　按兩旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)位置結(jié)構(gòu)來(lái)劃分曼中，可分為T(mén)able-Table、Head-Head住龙、Table-Head三種類型肯绅。
　　1）Table-Table：此類型機(jī)床主軸方向不動(dòng)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸均分布在工作平臺(tái)上滚吱；工件加工時(shí)旋轉(zhuǎn)軸隨工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)枷窿，加工時(shí)必須考慮裝夾承重，可加工的工件尺寸比較小荣月。
　　2）Head-Head：此類機(jī)床工作臺(tái)不動(dòng)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸均在主軸上梳毙。機(jī)床可加工的工件尺寸比較大哺窄。
　　3）Table-Head：此類機(jī)床的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸分別處于主軸和工作臺(tái)上，工作臺(tái)可以旋轉(zhuǎn)账锹，可裝夾尺寸較大的工件萌业；主軸可擺動(dòng)，改變刀軸方向靈活奸柬。
　　3生年、定位五軸與聯(lián)運(yùn)五軸
　　根據(jù)刀軸參與的加工方案來(lái)劃分類型，一般可分為如下兩類：
　　1）定位五軸(3+2軸)
　　定位五軸的刀軸矢量可以進(jìn)行改變廓奕，但固定后沿著整個(gè)切削路徑過(guò)程刀軸矢量不變抱婉，控制路徑軸X、Y桌粉、Z參與旋轉(zhuǎn)軸A(或者B)蒸绩、C衙四，既是旋轉(zhuǎn)軸A(或者B)、C定位后保持不變独溯，只有X凹毛、Y、Z參與控制機(jī)床切削移動(dòng)葬爽。
　　2）聯(lián)動(dòng)五軸
　　整個(gè)切削路徑過(guò)程刀軸矢量可根據(jù)要求進(jìn)行改變變鸳岩，控制路徑軸X、Y嘱董、Z控制旋轉(zhuǎn)A(B)听番、C，即是通常所說(shuō)的五軸聯(lián)動(dòng)加工技術(shù)略尘。

　　二瘩浆、客戶原有的模具數(shù)控編程加工工藝概況
　　為了更好的理解五軸加工技術(shù)所帶來(lái)的效益，先對(duì)對(duì)客戶原有的三軸加工工藝和工序狀況稍作介紹怯漾。
　　1胡炼、試切機(jī)床為德國(guó)的“DMG”（DMG－100P）機(jī)床；其行程為1000×1000×1000mm摹削；控制系統(tǒng)為heid530碍蚊；主軸最高轉(zhuǎn)速24000rpm；使用年限：2008年新購(gòu)到旦，至今將近2年旨巷；編程所用的CAM軟件為PowerMILL；使用的刀具材質(zhì)為普通硬質(zhì)合金涂層刀具添忘；試切工件是一電器面蓋注塑模具前模采呐。

　　三、五軸加工工件試切
　　1．根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)型號(hào)修改后處理文件
　　試切機(jī)床為德國(guó)“DMG”（DMU -100P）機(jī)搁骑；行程1000×1000×1000mm斧吐；heid530控制系統(tǒng)，此機(jī)床為T(mén)able－Head型仲器，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸分別放置在主軸和工作臺(tái)上煤率，工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，主軸擺動(dòng)乏冀，改變刀軸方向靈活蝶糯，且為非標(biāo)DMU -100P機(jī)床，與一般的標(biāo)準(zhǔn)DMU -100P機(jī)床不同之處在于主軸擺動(dòng)軸是繞X軸旋轉(zhuǎn)為A軸辆沦，擺角為-125度至10度昼捍，而不是主軸擺動(dòng)軸是繞Y軸旋轉(zhuǎn)的B軸，擺角為-100度至90度侥锨。另外念焙，還需增加特定的“ATC高速高精度自適應(yīng)功能”指令扑跌。所以還需對(duì)PowerMILL標(biāo)準(zhǔn)后處理文件（*.opt）作修改：
a) 將擺動(dòng)軸設(shè)置為“azimuth axis   = A”，將擺動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)參照軸改為X軸“azimuth axis param    = ( 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 ) ” 將旋轉(zhuǎn)軸的擺動(dòng)極限修改為-125度至10度 “rotary axis limits    = ( -125.0 10.0  -99000.0 99000.0    0.01  1 ) ”

　　四鲤境、五軸相對(duì)于三軸加工的優(yōu)越性
　　如以上兩表所示创皿，試切加工完成后，我們可用看出五軸加工對(duì)比原三軸加工有如下優(yōu)越性：
　〈云！１．二次開(kāi)粗加工中利用定位五軸（３＋２軸）方式可以更小直徑（φ３平底刀）和更短的刀具伸出長(zhǎng)度即可粗清工件爸蝠，加工時(shí)間為15分鐘，如（表２）中３行圖片所示砍毡；而原三軸工藝則需φ６的平底刀具二次開(kāi)粗十旗，接著用φ３平底刀粗清角，還有局部刀具伸出長(zhǎng)度不能能加工到的區(qū)域沒(méi)開(kāi)粗聂袱，加工時(shí)間為12+10=22分鐘溯内。

　　２．使用五軸數(shù)控加工技術(shù)欠捶，“直紋面”或“斜平面”可充分利用刀具側(cè)刃和平底刀端面進(jìn)行加工闷畸，

　　３．使用五軸數(shù)控加工技術(shù)吞滞，擺動(dòng)刀軸加工佑菩，可用更短的刀具伸出長(zhǎng)度加工沿Z軸無(wú)法直接加工的陡峭表面或是底切區(qū)域，提高加工的表面質(zhì)量裁赠。

　〉钅４．使用五軸數(shù)控加工技術(shù)無(wú)需后續(xù)電火花加工；分形枕位所有角位也用平底刀清根只需做一幼公電火花加工下余量即可佩捞。 初步統(tǒng)計(jì)利用五軸加工后可節(jié)省電極數(shù)量為11個(gè),可使模具制造減少電極使用數(shù)量和放電加工時(shí)間绞幌，改變模具的零部件和制造工藝，大大的縮短模具制造周期一忱。

　　總結(jié)
　　隨著五軸數(shù)控技術(shù)的發(fā)展啊奄，先進(jìn)的五軸數(shù)控加工技術(shù)在市場(chǎng)上體現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，故
而引進(jìn)五軸數(shù)控技術(shù)掀潮，建立高效率、高質(zhì)量琼富、短周期仪吧、低成本的產(chǎn)品生產(chǎn)框架可以適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展，以求得在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中產(chǎn)于不敗之地翎噩。

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