五軸加工是數(shù)控加工當中非常重要的一部分攒发，這一技術(shù)已經(jīng)在船舶选曼、航空航天溯侦、汽車情丛、輕工肉棕、醫(yī)療等高精密儀器制作的領(lǐng)域廣泛應用。傳統(tǒng)模具加工當中暂铭，普遍采用三軸加工中心和立式加工中心來完成工件的銑削加工伴糟。隨著我國的模具制造加工技術(shù)不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)的立式加工中心和三軸加工中心的一些弱點也逐漸顯現(xiàn)出來羽傻。目前壮焰，在模具加工當中普遍使用的是球頭銑刀们眶，模具加工當中使用球頭銑刀雖然好處很明顯，但如應用立式加工中心费武，其底面線速則為零嘶违，光潔度也較差，通過五軸加工中心對模具進行加工耽翁，以上的不足之處則可以完全克服旭贬。筆者在本文當中分析了五軸加工中心在模具加工當中的優(yōu)勢，并對其在模具加工中的應用當進行了探討搪泳。

1 稀轨、分析五軸加工的優(yōu)勢

在五軸加工中，采用平底端銑刀岸军，對復雜的模具加工表面保持垂直的一種狀態(tài)奋刽，能夠大幅減少加工的時間。五軸加工中心的原理艰赞，還適用帶有角度表面的側(cè)面銑削加工佣谐，可以消除由球端立銑刀加工導致的肋骨狀紋路，使得模具的表面質(zhì)量更加理想方妖，也削減了因清理模具表面需要增加人工銑削以及手工作業(yè)的工作量狭魂。

通過五軸加工技術(shù)，使工件在復雜角度再次定位需要進行多次的調(diào)試裝卡的問題得以解決党觅，不僅僅使時間縮短了雌澄，其中所產(chǎn)生的誤差也大大降低，在安裝工件時需要的工裝夾具的大額費用也得到了節(jié)約杯瞻，而機床也做到了對復雜零件的加工略雪，例如復雜表面所需的鉆孔、錐度加工惠所、型腔隱窩等，都是傳統(tǒng)方法做不到的汰检。

在五軸加工當中使用的刀具較短更掺，同時還可一次性的將整個零件的加工完成，無需再次裝卡或是采用同類的三軸加工當中需要的較長的刀具何杈，能夠在較短的時間內(nèi)完成模具的制作拴挫，而且零件表面的質(zhì)量也較好。

2剿液、 分析五軸加工中心在汽車模具加工中的應用

目前設(shè)計汽車零件主要使用的是CAD 系統(tǒng)揩榴，并通過逆向工程以及各種試驗完成零件的設(shè)計，加工模具的復雜表面使用的是CAM 軟件寨支，但是柱爵，怎樣才能夠確保設(shè)計與加工時的精度則要靠數(shù)控加工了，筆者在下文分析了五軸加工中心在模具加工中的應用同汽車模具質(zhì)量的之間的關(guān)系。

2.1 對深腔模具的加工

汽車模具制造的過程當中晒来，加工深腔模具時如應用三軸加工中心钞诡，要想實現(xiàn)必須加長刀柄和刀具，但是利用五軸加工中心加工比較深與比較陡的型腔時湃崩，要想給模具加工創(chuàng)造較好的工藝條件可以通過工件或主軸頭的附加回轉(zhuǎn)和擺動荧降，能夠使刀具長度得到適當?shù)乜s短，從而杜絕刀具同刀桿以及型腔壁之間產(chǎn)生碰撞現(xiàn)象的發(fā)生攒读，減少加工時刀具的抖動與破損朵诫，刀具的使用壽命得到延長，模具的表面質(zhì)量和加工效率也大大提高薄扁。

2.2 模具側(cè)壁的加工

對模具側(cè)壁的加工剪返，應用三軸加工中心刀具長度要比側(cè)壁深度大，也是由側(cè)壁深度來決定刀具長度的泌辫，若增加刀具的長度随夸，其強度會明顯降低，若刀具長度高于3 倍徑讓刀現(xiàn)象便會發(fā)生震放，工件的質(zhì)量將難以保證宾毒。如應用五軸加工中心對模具的側(cè)壁加工，能利用主軸或是工件的擺動殿遂，使刀具與模具側(cè)壁呈現(xiàn)出垂直的狀態(tài)卸橘，銑模具側(cè)壁時可以使用平面銑刀，這樣可以提高工件質(zhì)量并延長刀具的使用壽命盔锦。

2.3 模具較平的曲面加工

對模具較平的曲面加工時塞这，三軸加工中心需用球刀精銑，獲取好的表面質(zhì)量奖冻，而這種情況下需要增加刀路窜鳍，但球頭刀刀具的中心旋轉(zhuǎn)線速幾乎為零，在模具加工時刀具損傷的程度較大癞糙，刀具的使用壽命會縮短稻嘱，而模具表面質(zhì)量也會變差。應用五軸加工中心加工較平的曲面伦朵，可以在工件上把刀具上成一定的角度再進行工件的加工罢令，這樣可以增加工件與球頭刀間的相對線速，不但可以使刀具的使用壽命得到提高暑赏，工件表面質(zhì)量也會大幅提高媒埃。

2.4 對模具不規(guī)則曲面進行加工

對于具有不規(guī)則曲面的模具加工時，以往普遍是通過三軸加工中心來完成贼穆，刀具切削模具的方向是沿切削的整個路徑來運動的切削過程不會改變题山，這時刀具的刀尖切削的狀態(tài)保證不了模具各部位的完美質(zhì)量兰粉。像曲率改變比較頻繁的模具和凹槽較深的模具就可以通過五軸加工中心來加工了，切削刀具始終都可以使切削狀態(tài)達到最佳臀蛛，刀具可以使整個加工路徑運動的方向得到最大的優(yōu)化亲桦，而刀具在這同時還能夠作直線運動，模具的曲面中每一部位都會較為完美浊仆。

2.5 模具不同幾何形狀的加工

應用五軸加工中心對有三維曲線平面的模具加工時客峭，對模具的切削加工始終保護在最佳的工作狀態(tài)，刀具工作的角度可以在機床加工的任意區(qū)域內(nèi)被改變抡柿，從而完成幾何形模具的加工舔琅。

2.6 模具斜面上斜孔的加工

對模具斜面斜孔進行加工時，利用五軸加工中心能夠通過擺頭式機床擺頭加工的動作洲劣，在工件斜面垂的方面放置主軸备蚓，并定位于準確的孔位。要想要模具上準確的加工出斜孔囱稽，需要至少兩個線性軸插補運動才可以郊尝，而孔位的精度也在這個過程中明顯降低。加工斜面孔如用擺臺式的五軸加工中心卡围，動作是通過機床擺臺將模具的斜面放置在同主軸相垂的位置艺扑，主軸其中一個線性軸的單獨運動斜孔的加工就能完成，可明顯提高孔的精度外秋。

2.7 對模具無方向變化直線的銑削

要想銑削沒有方向變化的一條直線米法，只要刀尖劃條直線便可，若是方向需要改變奈株，刀尖劃條曲線便可短户，刀具刀尖方向被改變，這時再想要直線稿焚，就要給這條曲線以必須的補償唇锡，應用五軸加工中心這點是極其重要的∮枚控制系統(tǒng)若未考慮到刀具的長度矗绅，刀具是圍繞軸中心來旋轉(zhuǎn)的，刀具的刀尖不能夠固定豹谎，極有可能會移出當前的工作位置悦要，但是在五軸加工中心的系統(tǒng)中具備五軸控制功能筝闹，在加工模具的操作中媳叨，使用五軸控制系統(tǒng)雖然刀具的方向被改變，但其刀尖的位置是可以保持不變的关顷，這個過程中xyz 軸必須的補償運動同時也被自動計算進去糊秆，此時加工精度明顯提高武福。

總之，在模具加工當中痘番，應用五軸加工中心能避免刀具的干涉捉片，可對普通的三坐標機床難以加工的復雜零件進行加工，對直紋面類模具的加工汞舱，可采用側(cè)銑式一刀成型技術(shù)伍纫，加工的質(zhì)量好，效率也高昂芜。對于立體型面莹规，特別是大型的較平的表面加工時，可通過大直徑端銑刀端接近大型表面來加工泌神，走刀次數(shù)會減少良漱，殘余高度較小，加工效率和表面質(zhì)量能夠得到有效提高棠裹。對模具多個空間表面可一次裝夾來進行多工序和多面加工忆和，使得加工效率提高，還能夠有效提高各個表面相互位置的精度效迹。應用五軸加工中心對模具加工時龟聊，對于工件來說，刀具可始終處在最為有效的切削狀態(tài)下辛啰，在某些加工場茸太，能夠采取大尺寸刀具來避開相互的干涉，這種刀具的剛性較好迂奋，加工精度與加工效率都能夠得到提高级轰。因此，五軸加工中心的加工適應性較廣嘱垛，值得廣泛推廣琢喷。

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