可以提高空間自由曲面的加工精度、 質(zhì)量和效率。
三軸機床加工復(fù)雜曲面時,多采用球頭銑dao, 球頭銑dao是以點接觸成形, 切削效率低, 而且dao具/工件位姿角在加工過程中不能調(diào), 一般就很難保證用球頭銑dao上的***佳切削點(即球頭上線速度***高點) 進行切削, 而且有可能出現(xiàn)切削點落在球頭dao上線速度等于零的旋轉(zhuǎn)中心線上的情況處。 這時不僅切削效率極低, 加工表面質(zhì)量嚴(yán)重惡化, 而且往往需要采用手動修補, 因此也就可能喪失精度。
采用五軸機床加工, 由于dao具/工件位姿角隨時可調(diào), 則不僅可以避免這種情況的發(fā)生,而且還可以時時充分利用dao具的***佳切削點來進行切削, 或用線接觸成形的螺旋立銑dao來代替點接觸成形的球頭銑dao, 甚至還可以通過進一步優(yōu)化dao具/工件的位姿角來進行銑削, 從而獲得更高的切削速度、 切削線寬, 即獲得更高的切削效率和更好的加工表面質(zhì)量, 圖中所示便是以不變位姿角和以優(yōu)化位姿角銑削相同自由曲面的效果比較的一例。 采用不變位姿角(Sturz 法) 銑削葉片的表面粗糙度要比采用優(yōu)化位姿角(P 銑削法—Starrag 公司的專利)銑削葉片的表面粗糙度低一級, 而所用的時間, 前者還比后者多 30%~130%; 表面質(zhì)量等級平均 Ra 值 N81.6-3.2μ mN70.8-1.6μ mN60.4-0.8μ mN50.2-0.4μ m
五軸加工機的結(jié)構(gòu)特點:
五軸加工機床與一般機床的***大區(qū)別在于它除了具有通常機床的三個直線坐標(biāo)軸外, 還有至少 2 個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸, 而且可以五軸聯(lián)動加工。
而五軸加工機床之間的區(qū)別, 除了有立式、 臥式之分外, 則主要還在于他們實現(xiàn)五軸運動的結(jié)構(gòu)型式和五個運動的分配(配置) 上。 一般而言, 五軸機床有三種結(jié)構(gòu)型式和三種運動配置方式, 這兩者的組合, 就可以得到有 9 種可能的五軸機床的結(jié)構(gòu)類型。