5 轴数控机床如何工作

毫无疑问，数控加工已经彻底改变了制造业。它改变了 20 世纪机械或手动生产线的运作方式。减材制造工艺是第三次工业革命的诞生，理所当然地成为制造实体的面包和黄油。

数控机床和工具可以执行从钻孔、镗孔、攻丝到成型等各种操作。不同数控机床的工作原理也各不相同。一台 CNC 加工中心可能能够执行某些操作。同样，CNC加工中心的集成度也各不相同。

CNC 机床的热门话题之一是轴的设置。 CNC 机床最少有 3 轴，并且可以增加到 4 或 5 轴。然而，在今天的文章中，我们将探讨 CNC 机床中的 5 轴设置、其工作原理、实际意义以及它如何优于其他集成。

什么是五轴数控加工？

让我们首先定义 5 轴数控机床 以及机械加工工艺。

典型的五轴机床集成意味着工件切削刀具可以在五个维度上移动。它包括 X、Y、Z 以及 A 和 C 轴。因此，5 轴 CNC 机床增加了现有的三轴线性轴。

5 轴加工允许在一次操作中制造多达 5 个面。因此，5 轴 CNC 加工的操作比 4 轴或 3 轴 CNC 加工更加精密和准确。

5 轴 CNC 加工对于创建复杂结构非常有用，并且可以通过最少的设置完成。因此，5轴数控加工在制造业中的价值与日俱增。

它是如何工作的？工作准则

了解 5 轴 CNC 加工的工作原理以及为什么它比其他集成更有价值非常重要。然而，为了正确地看待它，我们需要讨论 CNC 加工中的轴。

因此，加工轴数是描述数控机床切削刀具可以移动以产生所需结果的方向数的数字。三轴机床可以允许刀具横向（X 轴）、前后（Z 轴）和垂直（Y 轴）运动。

对于 5 轴机床，切削刀具可以在 X、Y 和 Z 坐标之外的两个附加方向上移动。附加方向被命名为 A 和 C。实际上，5 轴 CNC 加工中允许的附加运动是倾斜和旋转。倾斜工作台轴称为A轴，工作台旋转轴称为C轴。

现在回到数控机床的工作原理，它是一种多轴减材制造工艺。加工过程背后的工作原理是消除在操作之间手动重新定位工件的需要。节省时间的集成还消除了人为干预。

5 轴加工与 CAD/CAM 集成，第一步是在 CAD 中开发设计并在 CAM 中转换零件。完成设计工作后，下一步是将 G 代码上传到机器中，让魔法开始。

5 轴加工的 3+2 原理主要提供具有 2 个附加轴的 3 轴铣削工艺，允许将刀具保持在固定位置而无需重新定位。 5 轴加工的显着优势之一是它提供了复杂几何形状所需的更严格的公差。

5 轴 CNC 加工的历史

您一定想知道 5 轴加工理念背后的人是谁。当然，有人对在加工操作中和加工操作之间重复操作切削刀具不太高兴。让我们快速回顾一下 5 轴工艺中的当代 CNC 加工的历史。

法国数学家和哲学家勒内·笛卡尔 (Rene Descartes) 是 5 轴 CNC 加工主张的提出者。他用三个数字（X、Y、Z）表示房间的尺寸，这三个数字通常称为笛卡尔坐标系。想知道它与 5 轴加工流程有何关系？

5 轴系统的基础来自笛卡尔描述的最初的 3 轴。然而，5 轴机器的开发归功于其他一些科学家。我们暂时保留这个名称，继续讨论 5 轴 CNC 机床所提供的优势。

五轴数控加工的优点

以下是使用 5 轴 CNC 加工的实际优势

最适合复杂结构

当您希望执行 CNC 加工工艺来创建复杂的几何形状和结构时，5 轴 CNC 加工是最好的出路。机器中允许的附加旋转轴可提供圆弧和角度的无缝加工。因此，您可以在一次操作中获得所需的几何形状，无需人工干预干涉。

高精准度

与手动或 3 轴加工相比，使用 5 轴 CNC 机床执行的操作可提供非常精确的输出。设置步骤最少，无需或最少的人为干预，并减少了出错的可能性。

有效的设置操作

与传统的 3 轴机床不同，您在 5 轴 CNC 机床上执行操作之前无需进行多次设置。由于 5 轴机床允许同时在 5 个表面上加工，因此单一结构即可进行加工，无需进行设置操作。

生产效率高

五轴加工减少了零件的加工时间和辅助时间。高速、高精度、进给范围大，具有强大的大切削能力。 5轴数控加工的整体生产效率优于3轴或任何其他数控加工。此外，光滑的表面光洁度和高切削速度也提高了效率。

结论

我们分享了您需要了解的有关 5 轴 CNC 加工及其工作原理的所有信息。 5 轴 CNC 机床进一步分为头/头、头/工作台和工作台/工作台集成。在头/头集成中，旋转轴位于头部；头部/工作台在头部具有一根旋转轴，在旋转工作台上具有另一根旋转轴。类似地，工作台/工作台设置在旋转工作台中具有旋转轴。在其他一些博客文章中，我们将详细讨论 5 轴机器设置。

请告诉我们您对 5 轴数控机床生产率的看法。