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五轴加工:3+2 定位与5轴联动有什么区别?

1. 什么是3+2定位加工

在一个三轴铣削程序执行时,使用五轴机床的两个旋转轴将切削刀具固定在一个倾斜的位置,3+2加工技术的名字也由此而来,这也叫做定位五轴机床,因为第四个轴和第五个轴是用来确定在固定位置上刀具的方向,而不是在加工过程中连续不断。

图片[1]|五轴加工:3+2 定位与5轴联动有什么区别?|共享屋

3+2定位加工的原理实质上就是三轴功能在特定角度(即“定位”)上的实现,简单地说,就是当机床转了角度以后,还是以普通三轴的方式进行加工。

2. 什么是5轴联动加工

根据ISO的规定,在描述数控机床的运动时,采用左手直角坐标系;其中平行于主轴的坐标轴定义为Z轴,绕X、Y、Z轴的旋转坐标分别为A、B、C。通常五轴联动是指X、Y、Z、A、B中任意5个坐标的线性插补运动。

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3. 3+2定位与5轴联动的区别

3+2定位加工与5轴联动加工适用的行业对象不同,5轴联动加工适合曲面加工,3+2定位加工适合于平面加工。

3+2定位加工的优势:

1)可以使用更短的,刚性更高的切削刀具。

2)刀具可以与表面形成一定的角度,主轴头可以伸得更低,离工件更近。

3)刀具移动距离更短,程序代码更少。

3+2定位加工的局限性:

3+2定位加工通常被认为是设置一个对主轴的常量角度。复杂工件可能要求许多个倾斜视图以覆盖整个工件,但这样会导致刀具路径重叠,从而增加加工时间。

5轴联动加工的优势:

1)加工时无需特殊夹具,降低了夹具的成本,避免了多次装夹,提高模具加工精度。

2)减少夹具的使用数量。

3)加工中省去许多特殊刀具,从而降低了刀具成本。

4)在加工中能增加刀具的有效切削刃长度,减小切削力,提高刀具使用寿命,降低成本。

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5轴联动的局限性:

1)相比3+2定位,其主轴刚性要差一些。

2)有些情况不宜采用五轴方案,比如刀具太短,或刀柄太大,使任何倾斜角的工况下都不能避免振动。

3)相比3轴机床,加工精度误差大。

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