使用五軸加工可以從幾個方面提供諸多益處徒像。通過分析設(shè)備存裁、工藝和裝夾盾倍，尤其是切削刀具和切削作用矩允，就能從中而受益糯驯。

　　除了通過全五軸加工才能完成某些特征外，也可選擇性地簡化利用五軸的加工工藝赵椰。其中包括使用三加二軸耙福，或有時(shí)僅使用三軸，尤其是對于各種粗加工姜钳、半精加工和修銑工序坦冠。

　　盡管有些零件特征具有雙曲線輪廓，并且會同時(shí)沿著五軸運(yùn)動哥桥，但使用正確的刀具再保持適當(dāng)?shù)暮愣ǔ缘读坷渡湍芨咝У丶庸こ鰩缀跞魏吻取?/p>

　　使用五軸加工的主要好處

　　顯而易見是能夠高效地獲得復(fù)雜的三維（雙面）零件特征，不僅精度高泰讽，而且表面質(zhì)量極佳例衍。一般僅需一次裝夾和最少的切削工序，切削時(shí)間大為縮短已卸，刀具懸伸始終保持盡可能地短佛玄。此外硼一，往往也會提高金屬去除率，并且刀具碰撞風(fēng)險(xiǎn)可控梦抢。對五軸加工般贼、聯(lián)動加工以及三加二軸加工而言，切削刀具和工藝選擇是獲得成功結(jié)果的關(guān)鍵因素奥吩。與三加二軸加工相比哼蛆，聯(lián)動加工時(shí)的工藝選擇更為重要，因?yàn)榍罢咛魬?zhàn)性較低划搓，可以當(dāng)作三軸工序看待沮念。　　　　　　五軸CNC加工基于機(jī)床在五個軸上運(yùn)動而生成3D零件形狀的能力验脐。而且澜碎，真正的五軸聯(lián)動加工指的是除了能夠沿著旋轉(zhuǎn)軸定位刀具外，切削時(shí)刀具還能順著這些軸進(jìn)給织活。其必然結(jié)果是使得機(jī)床一次裝夾就能形成復(fù)雜的零件形狀嫡境。除三個基本軸（x、y和z）之外稼那，還包括兩個附加軸（b和c褒饱，或者有時(shí)為a和c，具體取決于機(jī)床配置）搞吱，切削時(shí)繞著z軸和繞著y軸（或x和y）旋轉(zhuǎn)饼酱。當(dāng)機(jī)床主軸或工作臺以某一角度固定，并且在三軸模式下進(jìn)行加工時(shí)纸牌，即為三加二軸加工。從機(jī)床的角度來看愧杯，有多種方法可以獲得五軸加工：五軸加工中心涎才、傾斜工作臺布置或通過主軸頭附件。

　　采用CoroMill Plura（金剛銑）整體硬質(zhì)合金立銑刀五軸聯(lián)動加工葉輪

　　旋轉(zhuǎn)刀具產(chǎn)生在零件表面上的紋路是主要的考慮因素力九。為此耍铜，切入角和刀具傾斜角度通過CAD-CAM程序?qū)崿F(xiàn)，并且應(yīng)在設(shè)計(jì)裝夾方式時(shí)予以考慮跌前。不僅切削刃的主偏角棕兼，而且刀具吃刀量和后角大小都會產(chǎn)生影響，以至于避免背切現(xiàn)象抵乓，

　　切入角可根據(jù)刀具中心線和進(jìn)給方向上刀具接觸點(diǎn)處垂直于工件表面的垂線之間的夾角測得伴挚。在許多情況下，該值會保持恒定灾炭，且與所用刀具的推薦值相符茎芋，但如果CAM允許，也可通過編程予以改變。利用固定的切入角田弥，刀具即可在整個進(jìn)給方向上相對于零件表面以預(yù)定角度傾斜涛酗。該切入角基于表面上最小的內(nèi)半徑和刀具的有效直徑。

　　刀具的傾角基于垂直于進(jìn)給方向的平面安仁，因此比照切入角居鸳，可根據(jù)刀具中心線和切口處垂直于表面的垂線測得。各點(diǎn)上恒定的切入角對于生成曲面和凹入的零件表面而言至關(guān)重要吠童，盡管點(diǎn)銑會耗費(fèi)更多的切削時(shí)間并可能縮短刀具壽命常彰，但它卻是獲得凹表面和雙曲面的安全方式。刀具在其圓角半徑處與工件始終保持接觸（接觸點(diǎn)的位置根據(jù)具體曲面沿著刀具圓角半徑變化）软健，經(jīng)過連續(xù)走刀即可生成3維表面售检。采用立銑刀進(jìn)行點(diǎn)銑適用于粗加工、半精加工以及精加工工序祸榨。

　　側(cè)銑

　　更為高效彤擒，與點(diǎn)銑相比，其切削時(shí)間更短垢雨，但在某些方面更受限制锯叮。它最適合于半精加工和精加工工序，但僅局限于單曲面和凸表面辐践。顧名思義坦报，側(cè)銑就是主要用刀具的側(cè)面進(jìn)行切削，并且刀具半徑（如果含有）僅生成零件圓角半徑狂鞋。由于采用更大的刀具/零件接觸面積片择，對功率、扭矩骚揍、穩(wěn)定性字管、排屑和機(jī)器運(yùn)行能力均有更高要求。

　　五軸加工時(shí)的刀具選擇部分取決于所應(yīng)用的具體銑削方式（點(diǎn)銑或側(cè)銑）信不。側(cè)銑要求刀具擁有足夠長的徑向切削刃嘲叔，例如整體硬質(zhì)合金立銑刀或可換頭銑刀。這些銑刀可以為直型或圓錐形抽活，并具有各種圓角半徑硫戈。有多種技術(shù)可用于側(cè)銑：擺線銑、切片銑或仿形銑削下硕。錐形球頭立銑刀與球頭立銑刀相比丁逝，穩(wěn)定性更高，后者要求較小的配合半徑梭姓。

　　擺線銑削（三軸粗加工技術(shù)）時(shí)果港，刀具以連續(xù)螺旋的刀具路徑進(jìn)行切削桌懊，在受限空間中從徑向進(jìn)給，具有很高的材料去除率潘谴。每次切削時(shí)刀具不斷向外運(yùn)動英嬉，進(jìn)而形成凹槽或輪廓。由于徑向切深較小哆沽，因此可以使用更大的切削深度并且產(chǎn)生相對較小的切削力份肠。切片（三軸半粗加工/精加工技術(shù)）與零件圓角加工類似，通常需要高速動態(tài)剛性好的機(jī)床贬嚷。此外僧少，切削時(shí)會以小徑向切深進(jìn)行多次走刀，這樣對于大圓角就能應(yīng)用更大的軸向切深汇光。仿形銑削可以是僅使用側(cè)面的2D切削工藝供撵，或者為刀具半徑形成底面的3D切削工藝。仿形銑削也要求高速動態(tài)剛性好的機(jī)床和極高的穩(wěn)定性旱谐。

　　對于點(diǎn)銑

　　存在許多刀具選擇蔗括，具體取決于零件特征和表面質(zhì)量要求。一般來說撤防，對于較大的開放曲面虽风，首選為圓刀片銑刀或球頭銑刀。對于型腔寄月，有著大刀具懸伸的錐形球頭銑刀往往是最佳選擇辜膝，其中在需要刀具可達(dá)性時(shí)，模塊化刀具系統(tǒng)所提供的縮徑接桿可確保最大穩(wěn)定性漾肮。

　　適合粗加工的刀具應(yīng)用與機(jī)床能力和零件表面要求有關(guān)厂抖，較大的有效刀具直徑或許能夠在三軸加工時(shí)應(yīng)用。半精加工時(shí)克懊，刀具路徑策略應(yīng)效仿精加工策略忱辅，通常在五軸加工（有時(shí)使用三軸）時(shí)能最高效地獲得最佳加工結(jié)果。其目標(biāo)應(yīng)是為精加工工序留出均勻的加工余量保檐。

　　對于精加工，刀具選擇取決于所需要的表面質(zhì)量和精度水平崔梗，其中通過使用不同類型的刀具（具體與零件特征和光潔度有關(guān)）夜只，即可對聯(lián)動五軸加工進(jìn)行優(yōu)化。圓刀片銑刀使用得更為普遍蒜魄，球頭銑刀適用于在成形和可達(dá)性方面要求更為苛刻的切削扔亥，例如封閉凹窩。

　　一系列不同的銑削刀具

　　適合于聯(lián)動和三軸加工工序盯辅，具體取決于粗加工和精加工所介入的程度摹跑。例如米搭，大直徑的圓刀片銑刀適合較淺的大表面，它采用相對較大的徑向吃刀胚砰。使用具有大圓角半徑或圓頭的圓刀片刀具或立銑刀進(jìn)行銑削時(shí)避纤，最好應(yīng)用適當(dāng)?shù)那腥虢呛蛢A角，以確保獲得最高的性能和加工結(jié)果敬魏》浒簦可導(dǎo)致高進(jìn)給能力的薄屑效應(yīng)是需要考慮到的生產(chǎn)率因素。

　　球頭刀具非常適合于五軸點(diǎn)銑底盅，但可達(dá)性和軸自由移動受到限制（三加二軸）董株，例如受限于零件特征或夾具。這些刀具一般為整體硬質(zhì)合金立銑刀或可換頭銑刀揉贡，加工時(shí)間短膛姊，在高切削速度下具有極高效率。當(dāng)然拣挪，它們也很適合任意三加二軸加工工序擦酌。

　　五軸加工時(shí)的表面質(zhì)量

　　在一定程度上是步距問題，與刀具直徑有關(guān)媒吗。在具體應(yīng)用中是一項(xiàng)重要因素仑氛，因?yàn)樗鼤绊懙郊庸r(shí)間和表面質(zhì)量。與用于常規(guī)仿形銑削的球頭刀具相比闸英，采用圓刀片銑刀可顯著縮短切削時(shí)間锯岖。對圓刀片銑刀而言，步距與直徑之間的關(guān)系最大為1比2甫何，步距較大時(shí)出吹，雖然可縮短加工時(shí)間，但會留下更高的表面粗糙度辙喂。就此而論捶牢，球頭刀具不會提供同樣的生產(chǎn)效率，并且加工條件也較差巍耗。刀具將根據(jù)每齒進(jìn)給量和切削寬度形成具有一定有高點(diǎn)的表面秋麸，而切削深度會影響到切削力，并對刀具穩(wěn)定性要求很高馆柬。要獲得平滑且均勻的表面質(zhì)量筒臂，應(yīng)對刀具傾斜、進(jìn)給值吻霎、切削方向和刀具夾持情況進(jìn)行優(yōu)化脚自，以使其達(dá)到最佳平衡。

　　總而言之睹梢，每種加工方法和刀具類型都有其特定優(yōu)勢联缝，正確選擇刀具并對其進(jìn)行應(yīng)用優(yōu)化能夠提供更多的加工可能性赢瘦，并且有機(jī)會降低五軸加工的成本。此外苇葫，采用優(yōu)秀的模擬軟件也能夠顯著降低出錯機(jī)會汇泰，并避免將寶貴的生產(chǎn)時(shí)間浪費(fèi)在機(jī)床上測試新程序方面。

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