在過去的幾年里，零件制造技術得到了很大的發展，以適應各個生產部門不斷變化的需求。機加工是主要技術之一，它是通過從原材料中去除刨花以制造高精度零件來完成的。過去，使用相對簡單的3軸加工工具來執行此操作，但現在使用數控(CNC)5軸加工已大大現代化。但這兩種加工技術需要什么？區分三軸加工和五軸加工的主要因素有哪些？在這篇文章中，你將找到答案。

銑削是CNC精密加工中使用的一項重要技術應用于醫療、航空航天、光學和機械零件。銑削使用旋轉刀具通過以相對于刀具軸線的角度進給工件來從工件上去除材料。銑床的軸線決定了工件的類型和在工件上可以做的位置。在這里，讓我們來看看3軸、4軸和5軸的區別，從而為您的零件加工選擇最合適的加工技術。

三軸加工

三軸加工是制造機械零件最廣泛使用的技術之一。幾十年來，它為制造商和工業領域的其他參與者以及建筑、設計和藝術等許多其他領域的參與者所熟知。使用傳統的加工工具，例如銑床，這是一個相對簡單的過程，可以在三個軸（X、Y和Z）上加工材料。然后，加工工具繼續在對應于平面軸的三個基本方向上去除刨花。它非常適用于不太深的零件，但在嘗試處理較深且腔體較窄的零件時，這種技術受到很大限制。這樣，工作會變得非常費力并產生不完美的表面效果。

3軸銑削是旋轉鏜削實踐的發展，旋轉鏜削是X軸和Y軸上的銑削工藝。在三軸加工中，工件保持靜止，而刀具沿三個軸移動以銑削零件。三軸加工仍然是制造機器零件最廣泛使用的技術之一，可用于自動/交互式操作、銑削、鉆孔和切割鋒利的邊緣。由于3軸加工只能在3軸上進行，所以比較簡單，可以從后到前、從側面到側面、從上到下去除材料。

盡管這是最基本的加工過程，但三軸加工可能是您的加工項目的理想選擇，具體取決于生產運行的規模、工件要求、精度和光潔度限制、使用的材料以及您的抓取能力。

四軸加工

4軸銑削涉及與3軸加工相同的過程，其中使用切削工具從工件上去除材料以創建所需的形狀和輪廓。但是，在四軸加工中，銑削是在附加軸上進行的。4軸CNC機床像3軸機床一樣在X、Y和Z軸上運行，但它也包括圍繞X軸（稱為A軸）的旋轉。這是我們加工過程中添加的第4個軸。在大多數情況下，工件將旋轉以允許圍繞B軸進行切割。

當您需要在工件的側面或圓柱體上打孔或切孔時，四軸銑削非常有用。他們可以根據計算機的數字輸入提供快速高效的工作，以獲得準確的結果。

隨著新需求的出現和新的計算機輔助制造技術（CAM）的引入，開發了3+1軸、3+2軸和5軸的新加工技術。

五軸加工

更先進的技術五軸加工顧名思義，就是用一種刀具在五個不同方向上運動，分別對應三個直線X、Y、Z軸，并增加了A和B兩個軸，工具軸旋轉。使用這種配置，可以從各個方向訪問零件，并且可以在一次操作中從五個側面進行加工。

與三軸加工不同，該技術非常適用于由硬質材料制成的較深零件，并通過使用較短的加工工具確保高精度。加工速度也更快，同時減少了刀具振動。另外，雖然三軸加工的操作比較簡單，但五軸加工需要較長的準備時間，但需要的材料加工較少。

3+2加工中心

獲得零件五個面的最簡單和最便宜的方法是使用3+2機器配置。對于中小型機器，通常意味著三軸加工使用可傾斜的回轉工作臺來定位零件。當然，這可以通過標準三軸加工中心上的輔助二軸工作臺來完成。然而，帶有集成傾斜工作臺的機器可以提供更好的加工性能，并且更容易設置和編程。

使用3+2加工中心，在加工零件時鎖定第四軸和第五軸。盡管如此，幾乎所有工件的平面都可以顯示在主軸上，而且令人驚訝的是，復雜的零件也可以高效切割。

在AIXI硬件的情況下，完整的五軸控制的主要優點是您現在可以動態地將刀具傾斜到狹縫中，遠離干涉區域，或者在進給傾斜或自由流動的刀具時保持刀具矢量不變表面。這就是為什么五軸加工如此廣泛地應用于航空航天部件、骨科和其他具有彎曲功能的零件的原因。

對于其他幾個零件，五個軸有助于更有效地使用刀具。相對于工件表面傾斜刀具可以更好地利用銑槽，銑槽通常用刀具的側面而不是末端來切削。

此外，采用三軸工藝，球頭立銑刀幾乎沒有其他方法可以創建輪廓表面。為了獲得光滑的表面，需要多次通過并且步長非常小，這可能會花費大量機器時間，并且可能仍需要另一個輔助過程來平滑尖端。在5軸加工中，您甚至可以使用平面立銑刀來創建某些輪廓表面。在有時被稱為“拉刀銑削”的過程中，刀具傾斜到狹縫中，以顯示刀具相對于零件表面的半徑。

完整的五軸控制功能可以更輕松地訪問零件的更多功能，因為工具可以動態傾斜遠離零件上的干涉區域。完整的五軸控制讓您有機會細化難以觸及的特征，例如凹槽或凸臺的拐角，并在此過程中創建更光滑的表面。此功能消除了二次加工的需要，例如模具加工中的電火花放電加工。

數控技術是制造業自動化、柔性化和集成化生產的基礎。它是現代制造技術的核心，是提高制造業產品質量和勞動生產率不可缺少的手段。

為何選擇五軸加工？

有些人錯誤地認為五軸技術只適用于最復雜的零件。盡管它在這方面表現出色，但大多數應用程序僅用于在一次設置中加工工件的五個側面。對于三軸加工，該作業可能需要兩個、三個或更多設置才能獲得零件的所有特征。除了每次重新定位零件時可能出現的錯誤外，使用一體化方法可以消除這些其他設置。由于這些原因，使用五軸機床的原因很簡單，大大減少了整體設置、機床時間和夾具。

五軸加工的另一個固有優勢是它可以使用更短的刀具，因為刀具/刀架組合可以從工件上的表面或特征傾斜，否則會產生干擾。這在模具和模具加工中尤其重要，在這些加工中，通常使用刀柄延伸來到達深腔表面。更短的刀具可減少振動，從而實現更大或更快的切削、更好的表面光潔度和更長的刀具壽命。

特別是對于車間來說，五軸加工可以從固體材料中切割出復雜的零件，否則可能需要鑄造。這允許快速對高價值零件進行短期加工和原型制作。這是將商店與低技術競爭對手區分開來并建立更有利可圖的業務的絕佳機會。

五軸加工的優勢

5軸加工包括用于4軸加工的所有軸和一個附加的旋轉軸。5軸銑床是當今最好的數控銑床，可為人造骨骼、航空航天產品、鈦板、油氣機械零件、汽車模具、醫療、建筑和軍工產品制造精密復雜的零件。5軸銑床中的第五軸圍繞B軸，而B軸在XYZ平面內圍繞Y軸旋轉。這種多維旋轉和刀具運動使B軸在工件生產中具有無與倫比的精度、光潔度和速度。5軸加工生產非常復雜的零件，這就是為什么它在航空航天應用等高級應用中如此重要的原因。

然而，五軸加工也變得越來越流行，因為它提供了單步加工選項（縮短交貨時間），更好地訪問零件幾何形狀，并通過傾斜工作臺提高刀具壽命和加工效率。

在過去的幾年中，已經開發了許多硬件和軟件，以提供完全基于計算機的5軸加工加工工具控制。這些數字控制使高效處理各種材料和高精度表面成為可能。這種計算機輔助制造(CAM)還允許該過程部分或完全自動化。除了高質量、精密的產品外，這項技術還有許多優點。比如更快的加工速度、更高的產量和制造超大型零件的能力。

數控機械的應用范圍：

1、數控磨床：數控超精密磨床、高速高精度曲軸磨床和凸輪軸磨床、各種高精度高速專用磨床等，滿足精密超精密磨床的需求。精密加工。

2、數控電加工機床：大型精密數控電火花機床、數控低速線切割機床、精密小孔電加工機床等，主要滿足大型及精密模具加工、精密零件加工、錐形或異形孔航天、航空等行業的加工及特殊需要。

3、CNC金屬成型機床（鍛壓設備）：CNC高速精密鈑金沖壓設備、激光切割復合機、CNC強力旋壓機等，主要滿足鈑金大批量生產的需要汽車、摩托車、電子信息產業、家電等行業以及汽車輪轂和軍工行業各種薄壁、高強度、高精度旋轉零件的加工需求。

4、數控專用機床及生產線：柔性加工自動化生產線（FMS/FMC）及各種專用數控機床，此類生產線適用于汽車、家電等行業加工氣缸、氣缸蓋、變速箱、等多品種批量外殼、箱體零件加工需要。

5、高速、精密數控車床、車削中心和多軸組合加工機床。主要滿足航天、航空、儀器儀表、儀器儀表、電子信息和生物工程等行業的需求。

6、高速、高精度數控銑鏜床和高速、高精度立式臥式加工中心。主要滿足汽車發動機缸蓋及航空航天、高科技行業的大型復雜結構支架、外殼、機柜、輕金屬材料及精密零件的需求。

7、重型、超重型數控機床：數控落地銑鏜床、重型數控龍門鏜銑床和龍門加工中心、重型數控臥式和立式車床、數控重型滾齒機等，該類產品滿足能源、航空航天、軍工、船舶主機制造、重型機械制造、大型模具加工、汽輪機氣缸等工業零件加工需求。

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