5軸加工有哪些優(yōu)點和缺點？

　　在過去的幾年里，CNC加工技術(shù)已經(jīng)從簡單的機床發(fā)展到更復雜的機床。它采用減法加工技術(shù)，為零件創(chuàng)建提供的可能性。該技術(shù)使用在5個軸上工作的切割工具將工件切割成所需的形狀和尺寸。

　　5軸加工提高了精度、效率和可靠性。軸數(shù)量的增加也使5軸銑床比同類機床具有更出色的性能。此外，該過程允許使用計算機數(shù)控（CNC）進行完全自動化和管理。因此，許多可靠的數(shù)控機床車間都依賴這項技術(shù)提供精確的CNC加工服務。

　　5軸CNC加工的優(yōu)勢

　　能夠同時移動刀具和工件多達5個面，為許多行業(yè)提供了多項優(yōu)勢。它可以實現(xiàn)復雜零件的成本效益和高效制造。

　　以下是此制造工藝的主要優(yōu)點：

　　01. 簡單的設(shè)置操作

　　5軸數(shù)控機床可同時加工5個表面。對于傳統(tǒng)的3軸加工，您可能需要幾個設(shè)置來處理具有多個面的零件。但5軸技術(shù)在一個結(jié)構(gòu)中完成了輪廓零件和其他具有多個面的零件的加工。這使您可以用更少的設(shè)置來制造具有復雜幾何形狀的零部件。

　　02. 加工復雜形狀（GD&T標注）

　　此加工過程中的額外旋轉(zhuǎn)有助于實現(xiàn)更復雜的設(shè)計和幾何形狀。該機床可以無縫加工圓弧和角度，這在以前只能通過多個特殊夾具才能實現(xiàn)。5軸銑削工藝可以在一次操作中旋轉(zhuǎn)零件以實現(xiàn)所需的幾何形狀，無需復雜的夾具。

　　此外，該技術(shù)與GD&T標注完美搭配，可在一次操作中生成基準特征。5軸銑削也適用于在復雜輪廓表面上需要表面輪廓公差的CNC加工應用。

　　03. 高精度和可重復性

　　與CNC加工相比，手動加工所涉及的額外設(shè)置會導致機械師在制造過程中失去精確的對準。然而，5軸數(shù)控銑削所涉及的最小設(shè)置減少了誤差的可能性，并提高了實現(xiàn)卓越質(zhì)量所需的精度。

　　如今，不同類型的5軸機床消除了在加工過程中以不同角度重新定位工件的需要。因此，您可以確保加工公差得到改善。此外，一些機器配置允許使用更短的切削工具。這增加了工具的使用壽命并確保了可重復性。

　　04. 高切削速度

　　5軸加工可確保切削刀具與切削表面相切。這種布置允許工具每次旋轉(zhuǎn)時移除更多的材料。因此，它降低了循環(huán)時間和整體加工成本。

　　05. 光滑的表面光潔度

　　該技術(shù)中的附加軸確保了工件的正確方向，使其更接近切削工具。因此，您可以使用較短的切割工具來創(chuàng)建所需的形狀。這些較短的刀具可以以非常高的速度切割，幾乎沒有振動。

　　較小的振動會進一步降低成品上出現(xiàn)“顫動”痕跡的幾率。立式加工工藝還提高了主軸在加工傾斜表面時的利用率。這樣，您可以使用此技術(shù)獲得更好的表面光潔度，并減少與后處理相關(guān)的成本和時間。

　　06. 節(jié)省周期時間和金錢

　　5軸加工零件通常在一次操作中完成，因為該工藝具有高速優(yōu)勢。所涉及的單一設(shè)置有助于節(jié)省時間和金錢。此外，使用壽命更長的較短刀具，無需不斷更換刀具，節(jié)省了資金和時間。

　　此外，5軸銑削過程可以實現(xiàn)自動化，減少了人工操作和勞動力需求。這降低了工藝過程中涉及的勞動力成本。因此，5軸CNC加工是一種具有成本效益的解決方案，可加速您的產(chǎn)品推向市場。

　　5軸CNC加工的缺點

　　盡管5軸CNC技術(shù)具有許多優(yōu)點，但它的使用并不適合某些應用。

　　這個過程的一些缺點包括：

　　01. 初始成本高

　　購買5軸數(shù)控機床及其基本軟件的成本很高。它比3軸加工中心所需的要高得多。同樣，機器的維護要求也比傳統(tǒng)機床更具挑戰(zhàn)性。這方面也直接增加了5軸加工件的加工成本。

　　02. 編程困難

　　這兩個額外的旋轉(zhuǎn)運動及其運動的空間軌跡是抽象而復雜的。例如，要處理自由曲面，您需要多次變換坐標；進行復雜的空間幾何運算；考慮各軸運動的協(xié)調(diào)性。

　　所有這些都是避免碰撞和干擾并確保正確的插補運動量所必需的。因此，要獲得所需的加工精度和表面質(zhì)量，編程難度就更大。

　　03. 對操作員的要求更高

　　5軸CNC銑削是一項先進的技術(shù)，涉及高級編程、機床設(shè)置和操作。因此，該工藝需要高技能的技術(shù)操作員。這通常意味著勞動力成本的增加。

　　04. 充分利用5軸CNC加工

　　5軸功能利用不足是一種常見的情況。一些操作員不了解機器的全部功能。其他人可能不具備尖端操作的編程知識。

　　5軸CNC加工的常見應用

　　這種制造工藝適用于需要高精度、復雜形狀和嚴格公差的幾個個行業(yè)。

　　典型應用有：

　　01. 航空航天部件

　　航空航天工業(yè)需要具有有機形狀、輪廓邊緣和復合形狀的部件。零件獨特且?guī)缀螐碗s，使5軸加工成為理想的技術(shù)選擇。該工藝實現(xiàn)了高水平的細節(jié)，并減少了重新固定切割頭的需要。因此，航空航天應用的零件保持盡可能精確，符合行業(yè)標準。

　　02. 醫(yī)用器材

　　在制造醫(yī)療設(shè)備時，質(zhì)量和精度是不容妥協(xié)的。5軸制造工藝的高精度能力有助于生產(chǎn)植入物、裝置和其他設(shè)備，以滿足嚴格的醫(yī)療保健要求。大多數(shù)組件都很小，而且很復雜，或是復雜的電子掃描和監(jiān)控設(shè)備。5軸技術(shù)為生產(chǎn)這些部件提供了一種高效且具有成本效益的方法。

　　03. 能源生產(chǎn)

　　能源行業(yè)通常需要復雜而先進的組件，包括太陽能發(fā)電系統(tǒng)和發(fā)電站。5軸加工的迅速出現(xiàn)確保了能源設(shè)備詳細和特定零件的數(shù)控精密加工。這些零件經(jīng)過機械加工，經(jīng)久耐用，并為工作空間提供穩(wěn)定性。