5軸數(shù)控機床的技術(shù)性能指標和用戶特定要求

在制造業(yè)，復雜零件切削加工廣泛采用5軸聯(lián)動數(shù)控機床，并成為機械制造技術(shù)一種發(fā)展趨勢則是較近10來的事。

具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品已成為企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。所有這些都了制造業(yè)，特別是宇航制造業(yè)，迫切需要地轉(zhuǎn)向采用5軸數(shù)控機床來解決復雜產(chǎn)品加工的性、高柔性、高生產(chǎn)率和，取得產(chǎn)品和實現(xiàn)產(chǎn)品全數(shù)字化生產(chǎn)。

①產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)日趨復雜。制造業(yè)為滿足產(chǎn)品技術(shù)性能指標和用戶特定要求，導致當前及未來設(shè)計的產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)日趨復雜。典型示例如新一代飛機，為滿足空氣動力學的要求需要雙曲面復雜機翼壁板整體結(jié)構(gòu)件和復雜的梁、框、肋整體結(jié)構(gòu)件；發(fā)動機壓氣機與渦輪機的具有空間曲面葉片或整體葉輪零件等。加工這些復雜3D空間構(gòu)件多需要5軸數(shù)控機床，靠3軸數(shù)控機床加工再加手工打磨或其它補充加工方法，在生產(chǎn)率、精度、質(zhì)量等方面都已不能滿足制造業(yè)在生產(chǎn)復雜產(chǎn)品時對制造技術(shù)所提出的要求了。同時，在3軸數(shù)控機床上加工原本需要5軸數(shù)控機床加工的復雜零件，不僅低效率、費時，而且費用反而。

②對零件精度、粗糙度等質(zhì)量要求日益提高。面對激烈競爭的市場，制造業(yè)所面臨、和實現(xiàn)具有創(chuàng)新性產(chǎn)品的壓力越來越大，促使制造業(yè)將速走向采用產(chǎn)品全數(shù)字化生產(chǎn)，其結(jié)果導致對產(chǎn)品零部件制造加工精度、粗糙度等質(zhì)量要求日益提高。

③制造業(yè)面臨低費用加工的壓力日益。工業(yè)實踐已證明，加工大型復雜零件和多工序加工，不僅加工周期長，而且零件裝夾、測量和校正作業(yè)成本很高，占用機床時間長，增加了生產(chǎn)過程管理的難度，導致制造企業(yè)面臨低費用加工的壓力日益。“一次裝夾加工完成”加工工藝策略顯得越來越重要了，已被眾多制造企業(yè)，特別是航空、航天和汽車等制造業(yè)所采用。而實現(xiàn)這種目標就需要5軸數(shù)控機床或復合數(shù)控機床作為基礎(chǔ)和前提。

④發(fā)展數(shù)字化制造技術(shù)的需求。隨制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字模型和3D模型化產(chǎn)品(零件)對一個現(xiàn)代制造企業(yè)已是的，實現(xiàn)產(chǎn)品全數(shù)字化生產(chǎn)已成制造企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。包括實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化總裝配在內(nèi)的產(chǎn)品全數(shù)字化生產(chǎn)對零件加工精度、粗糙度、相關(guān)聯(lián)的尺寸精度等提出了、采用5軸數(shù)控機床能地構(gòu)建集成數(shù)字化設(shè)計/制造環(huán)境，適應(yīng)產(chǎn)品全數(shù)字化生產(chǎn)的要求。

⑤應(yīng)用5軸數(shù)控機床益處多多。工業(yè)實踐證明，應(yīng)用5軸數(shù)控機床加工產(chǎn)品確實能給制造企業(yè)帶來許多益處，推動了制造企業(yè)對5軸數(shù)控機床提出需求。

3應(yīng)用5軸數(shù)控機床的優(yōu)點

現(xiàn)代5軸數(shù)控機床能為制造業(yè)提供生產(chǎn)率、設(shè)備柔性和零件加工質(zhì)量。制造業(yè)產(chǎn)品零件切削加工地采用5軸數(shù)控機床具有許多明顯優(yōu)點。

①增加制造復雜零件的能力。能使制造業(yè)增加零件制造多樣性和具有制造復雜零件的能力，從而能適應(yīng)市場的多變性、顧客需求多元化和個性化，增強產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和競爭力。

②優(yōu)化加工零件精度和質(zhì)量。采用5軸數(shù)控機床可實現(xiàn)使用刀具較佳幾何形狀切削(包括球頭銑刀的圓弧部分、非頂部分)，提高了加工效率，了表面粗糙度，優(yōu)化了零件質(zhì)量和精度，減少返工與廢品。通過優(yōu)化加工策略和編程技術(shù)，應(yīng)用5軸數(shù)控機床直接加工空間曲面零件，表面粗糙度已可取得NS(0.2~0.4μm)/N6（0.4~0.8μm)級水平。

③降低零件加工費用。采用5軸數(shù)控機床，可使原需要多臺數(shù)控機床加工的工序合并在一臺機床上實現(xiàn)，不僅減少了加工工藝鏈中機床的數(shù)量，減少零件轉(zhuǎn)序加工裝夾和搬運次數(shù)，甚至可省去某些自動生產(chǎn)線的運輸傳送裝置，節(jié)約了生產(chǎn)占地空間和投資費用，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)費用，而且簡化了生產(chǎn)過程調(diào)度管理，從而提升了制造車間產(chǎn)品產(chǎn)出能力。

④減少刀/夾具及費用。加工同樣復雜零件，與3軸數(shù)控機床相比，5軸數(shù)控機床由于具有加工復雜空間曲面能力，通常需要較少的刀具與夾具，存取刀具，從而可提高加工效率和較大幅度地降低生產(chǎn)費用。

⑤實現(xiàn)復合加工。一些5軸數(shù)控機床，能使得數(shù)控機床5軸聯(lián)動加工和五面體加工(Five-SidedMachining)于一臺機床而實現(xiàn)復合加工，適合于復雜整體結(jié)構(gòu)件、箱體零件和大型模具的加工。

機床是制造機器的機器，主要作用是將金屬毛坯加工成機器零件。機床的種類很多，它在工業(yè)的運用很廣泛。根據(jù)不同的需求和分類方式，機床可以分為很多種類。在機床操作工作中應(yīng)認真作到以下幾點：

1、堅守崗位，操作，不做與工作無關(guān)的事。因事離開機床時要停車，關(guān)閉電源、氣源。

2、按工藝規(guī)定進行加工。不準任意加大進刀量、磨削量和切（磨）削速度。不準超規(guī)范、超負荷、超重量使用機床。不準精機粗用和大機小用。

3、刀具、工件應(yīng)裝夾正確、緊固牢靠。裝卸時不得碰傷機床。找正刀具、工件不準重錘敲打。不準用加長搬手柄增加力矩的方法緊固刀具、 工件。

4、不準在機床主軸錐孔、尾座套筒錐孔及其他工具安裝孔內(nèi)，安裝與其錐度或孔徑不符、表面有刻痕和不清潔的頂針、刀具、刀套等。

5、傳動及進給機構(gòu)的機械變速、刀具與工件的裝夾、調(diào)正以及工件的工序間的人工測量等均應(yīng)在切削、磨削終止，刀具、磨具退離工件后停車進行。

6、應(yīng)保持刀具、磨具的鋒利，如變鈍或崩裂應(yīng)及時磨鋒或換。

7、切削、磨削中，刀具、磨具未離開工件，不準停車。

8、不準擅自拆卸機床上的防護裝置，缺少防護裝置的機床不準工作。

9、液壓系統(tǒng)除節(jié)流伐外其他液壓伐不準私自調(diào)整。

10、機床上特別是導軌面和工作臺面，不準直接放置工具，工件及其他雜物。

11、經(jīng)常機床上的鐵屑、油污，保持導軌面、滑動面、轉(zhuǎn)動面、定位基準面和工作臺面清潔。

12、密切注意機床運轉(zhuǎn)情況，潤滑情況，如發(fā)現(xiàn)動作失靈、震動、發(fā)熱、爬行、噪音、異味、碰傷等異常現(xiàn)象，應(yīng)立即停車檢查，排除故障后，方可繼續(xù)工作。

13、機床發(fā)生事故時應(yīng)立即按總停按鈕，保持事故現(xiàn)場，報告有關(guān)部門分析處理。

14、不準在機床上焊接和補焊工件。