3軸、3+2軸、5軸等加工方案，他們的區(qū)別是什么？

“平時(shí)我們經(jīng)常提到的3軸、3+2軸、5軸等加工方案，他們的區(qū)別是什么？”

3軸加工方式

3軸加工由直線(xiàn)進(jìn)給軸X、Y、Z進(jìn)行加工。加工特點(diǎn)：切削刀具方向在沿著整個(gè)切削路徑運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變。刀尖的切削狀態(tài)不可能實(shí)時(shí)達(dá)到完美。

3+2 軸加工方式

兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸先將切削刀具固定在一個(gè)傾斜位置，再由進(jìn)給軸X、Y、Z進(jìn)行加工。這種機(jī)床也叫定位五軸機(jī)床，可以使用西門(mén)子的CYCLE800功能進(jìn)行編程加工。CYCLE800 是一種靜態(tài)平面轉(zhuǎn)換，可以通過(guò) 3+2 軸機(jī)床加工（例如回轉(zhuǎn)頭或回轉(zhuǎn)臺(tái)）定義空間中的旋轉(zhuǎn)工作平面。在此工作平面，可以編程 2D 或 3D 加工操作。

加工特點(diǎn)：回轉(zhuǎn)軸總是旋轉(zhuǎn)到加工平面垂直于刀具軸的位置進(jìn)行加工，加工期間加工平面保持固定。

5軸加工方式

5軸加工由進(jìn)給軸X、Y、Z及繞X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)軸A、B、C中任意5個(gè)軸的線(xiàn)性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。西門(mén)子的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換指令TRAORI能很好的支持5軸轉(zhuǎn)換。

加工特點(diǎn)：在沿著整個(gè)路徑運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可對(duì)刀具方向進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)進(jìn)行刀具直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。這樣，在整個(gè)路徑上都可保持最佳切削狀態(tài)。

五軸同時(shí)加工28個(gè)零件

那五軸機(jī)器的優(yōu)勢(shì)如何體現(xiàn)呢，這里分享一個(gè)哈斯UMC-750P機(jī)床同時(shí)加工28個(gè)零件的例子。通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)與夾具的設(shè)計(jì)，以及在五軸加工程序中將零件的三個(gè)加工面合并在一個(gè)加工程序，實(shí)現(xiàn)減少循環(huán)時(shí)間的目的。

轉(zhuǎn)臺(tái)可以通過(guò)精準(zhǔn)的定位，擴(kuò)大原本的加工空間。經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的夾具，不僅能提高加工的效率，而且還能減少機(jī)器的閑置，操作人員也能從中抽出身來(lái)。

比如加工下圖這樣的零件的前三個(gè)面，如果使用虎鉗的夾持方式，每個(gè)零件總共需要264秒（裝夾時(shí)間不計(jì)）。

通過(guò)設(shè)計(jì)更緊湊的夾具，充分利用轉(zhuǎn)臺(tái)提供的加工空間，能夠有機(jī)會(huì)一次加工28個(gè)零件。

在夾具的制作上，選用一個(gè)尺寸為114mm*114mm*550mm的鋁合金作為基體，選用定位銷(xiāo)作為定位，選用占用加工空間更小的壓緊夾具，以便更快的裝夾。

再銑平基體的四個(gè)面，為每個(gè)零件加工一個(gè)定位銷(xiāo)孔，2個(gè)用來(lái)避空鎖緊夾具的槽，以及2個(gè)用來(lái)鎖緊的螺紋孔，這就是所有的制作步驟。

夾具的整套組成包括：28個(gè)定位銷(xiāo)、56個(gè)定位鎖緊塊（可重復(fù)利用）、56個(gè)螺絲、扳手。這樣的夾具設(shè)計(jì)，能將原本的加工時(shí)間264秒縮短到202秒（裝夾時(shí)間不計(jì)）。這意味著加工時(shí)間已經(jīng)減少了23.5%

不僅如此，由于加工程序已經(jīng)將零件的三個(gè)加工面合并在一個(gè)加工程序中，這樣單個(gè)程序的循環(huán)時(shí)間就變成了95分鐘，在這期間，機(jī)器一直在保持加工，無(wú)需等待操作人員的頻繁裝夾，這將大大減少操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。