大隈五軸機床 | 五軸機床為什么那么貴?我們來說說它的不可替代性
工業(yè)機床是制造業(yè)中不可或缺的存在,有著“工業(yè)母機”之稱。
據(jù)市場相關數(shù)據(jù)測算,2022-2024年,我國的金屬切削機床年均更新量約78.9萬臺,有著龐大的市場空間。
但一直以來,我國的高端機床嚴重依賴進口,尤其是數(shù)控機床中的尖端產(chǎn)品——高端五軸聯(lián)動數(shù)控機床,其能廣泛用于航空航天的發(fā)動機葉輪、葉盤、葉片等復雜曲面零件加工領域,其核心技術長期被歐美日機床廠商封鎖。
隨著五軸聯(lián)動加工中心在各領域的應用越來越廣泛,關于五軸加工的話題也多了起來。
比如為什么越來越多的廠家傾向于使用五軸設備來滿足高質量的加工?
接下來,我們一起來看下五軸機床的不可替代性,也就是它的價值!
5-AXIS存在價值
新產(chǎn)品更新周期縮短,成本被迫降低,傳統(tǒng)工藝不能滿足交期要求;
產(chǎn)品質量和數(shù)量依賴于人工,而人工成本越來越高;
放電加工需加工電極,工藝成本高、效率低、質量差、五軸能替代;
三軸加工工藝的成熟,導致了同質化競爭激烈。
同質化競爭中,唯有獨特的核心技術,或者做別人所不能的工作,才能脫穎而出,這些都催生了五軸加工的出現(xiàn)。
五軸加工中心是在三軸基礎上增加了A/B/C其中兩個旋轉軸,其特點在于增加的兩個旋轉軸與直線軸的聯(lián)動關系和結構上。
五軸聯(lián)動使得加工效率更快。
可傾斜的C軸結構,軸承更大,剛性更好。
具體來說,五軸機床有5大核心價值!
五軸的核心價值
1、精度
針對一些復雜的多面加工產(chǎn)品,三軸加工要達到較高的精度是比較困難的,且人工干預時間較長。
但是五軸加工可以實現(xiàn)快速定位加工,主要從以下幾個角度增加產(chǎn)品的加工精度:
1) 引入五軸夾具;
2) 減少裝夾工序;
3) 不存在人工多次裝夾,裝夾誤差降低;
4) 只需要找一次坐標系,減少人工的失誤;
5) 降低刀具的長徑比,減少彈刀風險。
模具滑塊五軸加工,將13道工序減至2道工序
2、效率
五軸可以從以下幾個角度提升工件的加工效率:
1) 使用刀具長徑比較短的刀具,增快加工的進給;
2) 使用五軸聯(lián)動加工,減少放電的工藝;
3) 使用球刀的側刃加工,使用多刃刀具增快加工的進給。
3、一次裝夾5面加工
五軸加工中心最大的特點就是一次性裝夾可以加工五個面,也就是日常所說的加工角度避讓。
如果是聯(lián)動機床,C軸能夠無限制旋轉,A軸大約能做到130度旋轉。
這些設備特性使得加工時不會發(fā)生干涉。
這樣帶來的好處在于一次裝夾既可以完成加工,即避免了多次裝夾所帶來的重復定位誤差。
同時一次裝夾也節(jié)約了大量的時間,提高了工作效率。
能夠減少從產(chǎn)品到發(fā)貨的時間,減少庫存貨量。
五軸加工技術在一次裝夾零件過程中,通過更換刃具和改變刀具或工件的擺角,能夠同時進行多項工作。
在刀具和工件接觸中,在刀具高速旋轉中來進行切削,從而達到預期的切削效果。
4、表面加工質量大幅提高
1) 能使用長度比較短的刀具,提升加工穩(wěn)定性。
2) 減少放電的工藝,整個表面更均勻。
3) 使用球刀的側刃加工,提升工件表面質量。
五軸加工刀具與被加工工件表面接觸角不同,所遵循的切削原理也不同,最后所得到的切削質量自然也不一樣。
在平面光刀與側刃切削中,工件和刀具是一種面接觸形式,與點接觸對比來講,其加工質量和效率更好,有效地減輕了零件表面拋光工序的工作量。
5、縮短生產(chǎn)過程鏈,簡化生產(chǎn)管理
五軸機床具備高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力,不僅可以解決零件加工的精度、周期問題,還可以使五軸加工過程的縮短和設備數(shù)量的減少,工裝夾具數(shù)量、車間占地面積和設備維護費用也隨之減少。
有的零件只能使用五軸加工,如:
葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉子、汽車機輪子、大型柴油機曲軸等等加工,五軸加工是唯一實現(xiàn)的方法。
從上面的分析中可見,將五軸加工技術運用到復雜工件的生產(chǎn)過程中,既能夠提高工件加工精度,也能減輕工件拋光的工作量,縮短生產(chǎn)模具的周期,但從多方面上來講,加工機床與編程工作對有關工作人員提出了新的要求,要求他們具備對五軸加工技術的全面了解,并能夠熟練操作相應的系統(tǒng)、軟件。
尾聲
當下,制造業(yè)同質化競爭越來越激烈,擁有獨特的核心技術和高精尖的機床設備,在保證質量的前提下實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率,制造出競爭對手所不能的高附加值產(chǎn)品,才能在市場中脫穎而出。
五軸機床,不僅是高精尖加工需求、復雜3D曲面工件加工的利器,也是加工效率的保障,更是中國制造業(yè)走向高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。
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