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非金属五轴加工中心的优势和加工零件具体流程

发布时间:

2021-10-15

非金属五轴加工中心已成为现代制造业的“主力军”，它以其加工精度高、效率高、精度稳定等特点，在工厂、研究所及学校等部门得到了越来越广泛的普及，而非金属五轴加工中心可以满足形状更复杂、工序更多的产品的加工。非金属五轴加工中心即为加工中心三根主运动轴(X、Y、Z)和两根旋转轴(一般为A、C或B、C)一起运动的一种加工形式，通常用来加工叶轮、机翼、模具等带有复杂曲面的零件。

　　非金属五轴加工中心已成为现代制造业的“主力军”，它以其加工精度高、效率高、精度稳定等特点，在工厂、研究所及学校等部门得到了越来越广泛的普及，而非金属五轴加工中心可以满足形状更复杂、工序更多的产品的加工。 　　　　
　　非金属五轴加工中心即为加工中心三根主运动轴(X、Y、Z)和两根旋转轴(一般为A、C或B、C)一起运动的一种加工形式，通常用来加工叶轮、机翼、模具等带有复杂曲面的零件。因其装夹一次便可加工出零件绝大部分甚至全部工序，所以避免了三轴、四轴加工中心在多次装夹中产生的定位误差，因此加工出来的零件精度更高，所用辅助时间更少。
非金属五轴加工中心
非金属五轴加工中心加工零件的一般过程 　　
　　非金属五轴加工中心加工零件时，首先应编制零件的加工程序，这是数控机床的工作指令。将加工程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、起停、进给的方向、速度和位移量，以及其它如刀具选择更换、工件的夹紧松开、冷却润滑的开关等动作，使刀具与工件及其它辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行动作，从而加工出符合要求的零件。
　　非金属五轴加工中心难点问题举例及解决办法 　　
　　梭板零件为我厂圆织机上的重要配件，圆织机主要用来生产编织袋，而梭板起着穿线、引线的作用。传统工艺中，梭板的生产工序如下：
　　（1）铸造出整体外形；
　　（2）打磨机打磨外形，使之较光整，并留出余量；
　　（3）铣床上以中心对称铣两侧面、铣圆弧面(上下表面)上浇冒口；
　　（4）钳工去毛刺，锐边倒钝；
　　（5）铣床上装夹两次加工出的四凸台复合斜面；
　　（6）精铣梭头；
　　（7）钳工钻板上各直孔及深斜孔；
　　（8）四个凸台清根、去毛刺；
　　（9）检验。
　　引进非金属五轴加工中心后，对梭体加工工艺进行了改进，新工序如下：
　　铸造出整体外形，上表面留出1mm余量；
　　铣床上以中心对称铣两侧面、铣圆弧面(上下表面)上浇冒口；
　　非金属五轴加工中心通过一次装夹，加工出复合斜面并钻斜深孔及攻螺纹，精铣上表面余量；
　　四个凸台清根、去毛刺；
　　检验。
　　与老工序相比，新工序具有以下优点：
　　新工艺中铸造出整体外形，上表面留有1mm余量，余量通过非金属五轴加工中心去除，这样既可减少老工序二中钳工打磨的工作量，而且上表面的精确度和光洁度也会提高。
　　一次装夹便可精铣上表面及四个复合斜面余量，还可完成钻斜孔、直孔及攻螺纹，减少了二次装夹的辅助时间，避免了二次装夹产生的定位误差。
　　新工序集中，加工效率和精度都大大提高，且尺寸稳定。 　　
　　新工序三中，非金属五轴加工中心实际加工时会遇到以下难点：
　　不易装夹定位。梭板的长×宽×高=472×126×111mm，本身尺寸较大，且梭身成圆弧形，只有5mm厚，材料为整体铸铝，夹紧力和切削力稍大一些就容易变形。为此，益达娱乐设计了专用夹具，夹具做成圆弧形，半径与梭板半径相同，使之形成包容面与被包容面的关系。夹具两侧各有两个垫块，四个垫块通过螺钉将梭板两侧面(工序二中两侧面已精铣)固定。此时梭板的装夹定位完成。
　　加工时易产生干涉、碰撞。切除上表面及凸台复合斜面余量时，需用软件编程实现机床的非金属五轴加工中心。此时应考虑干涉的问题：主轴与工作台的干涉、刀柄与夹具的干涉、刀具与工件的碰撞等。编程时，将工作台和夹具的模型都做进了编程环境中，这样在自动生成程序时，软件会自动计算干涉和碰撞的可能性，并将有可能出现干涉、碰撞的程序段标示出来，再进行修改，最后进行了机床仿真，发现无干涉、碰撞后，才生成后置程序，确保实际加工时的安全性。
　　非金属五轴加工中心在攻克加工难关、改进工艺方法、开发新品中起到不可替代的关键作用，使加工效率和精度都大大提高，本文中梭板就是一个典型的例子。实际加工中，确实会遇到诸多困难、问题，但随着技术的成熟、经验的积累，这些问题都会迎刃而解，非金属五轴加工中心的优势也会越发地明显。

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