如何選擇5軸加工機床？5軸加工原理、好處

多軸數控機床經常在製造業中使用，這是為了更好地支持航空工程、醫療、國防、機器人和汽車製造等先進行業日益複雜的需求。

你可能已經熟悉 3 軸加工，那5軸加工是什麼呢？實際上，它的能力和靈活性遠遠優於標準 3 軸。為了幫助你更好地瞭解這個技術的相關內容，本文將介紹5 軸加工原理、機床配置、優勢以及如何選擇合適的機床。

什麼是5軸加工？

5 軸 CNC 加工技術採用計算機數控加工中心在 5 個不同的軸上定位或同步零件，以便於使用切削工具。這允許使用三個主軸 X、Y 和 Z，以及兩個額外的旋轉軸（A 和 C 或 B 和 C）來加工零件。

如果你從未見過 5 軸運動，可以嘗試一下這個動作：握住一個物體的底部，擺放在你面前。將筆垂直指向對像上方。在左右、前後（A 軸和 B 軸）傾斜對象的同時，上下、左右、向內和向外移動筆（X、Y 和 Z 軸）。

瞭解了它的基本原理之後，我們接下來看其他版本的工作原理：

1.3+2 軸版本

在這個版本中，你可以同時控制任意 3 個軸，而其餘 2 個軸用於定位工件。

以下是它的工作原理：

同時使用 X 、Z 、C，而 Y 和A 軸用於定位。
將 Y、 Z、 A 一起使用，而 X 和 C 則用於定位。

2.4+1 軸版本

對於這個版本，你可以同時控制 4 個軸中的任何一個，而剩餘的 1 個軸用於定位。

以下是它的工作原理：

將 X 、 Z 、 A 、C 一起使用，而 Y 用於定位。
同時使用 X 、 Y 、Z 、 A，而 C 用於定位。

3.全5軸版本

完整的 5 軸版本可以同時控制所有 3 軸（線性）和 2 軸（旋轉）。

在此版本中，軸配置為 3 個線性軸，通常稱為 X、Y 和 Z，和兩個旋轉軸，通常稱為 A 和 C。A軸是傾斜軸，C軸是旋轉軸。

5軸加工配置

5軸機床主要有兩種配置：

旋轉式：這些機器通過旋轉主軸來利用旋轉軸。這種樣式適合加工較重的零件，因為工作臺始終是水準的。
耳軸式：耳軸機床有移動工作臺，有利於大批量加工，因為主軸不佔用空間。

當然，使用的具體機器類型取決於你工作的各種因素，包括零件的重量和成品的數量。

選擇5軸加工的原因

1.異形零件需要切割、鑽孔或攻絲

這個技術普遍運用在航空、醫療、汽車、通用零件、模具或石油和天然氣行業。這些行業零件往往形狀異常，具有復雜的輪廓，或具有特定角度的表面和位置。例如，飛機或船舶渦輪機、葉輪和轉向節等部件，這些部件的操作需要其在 5 個面和額外的特定角度上進行。

2.提供靈活的工程解決方案

5 軸機床能夠在多個軸上定位或移動零件，為設計工程師提供了較大的設計自由。即使是複雜的形狀和樣式也可以進行設計。與此同時，要處理的零件可能更複雜，而5軸加工技術可以提供靈活的工程解決方案。

3.減少庫存積壓

如今，各個行業不喜歡一次生產大批量物件，更喜歡可以在需要時再生產相關物件。因此，製造商需要快速適應行業生產速率，避免積壓不必要的昂貴零件庫存。

4.提高出貨效率

5 軸 CNC 機床可以使用較少的夾具來製造複雜零件。它不需要和其他機器一樣將零件移動到多臺機床，從而縮短了工作時間。

5.提高零件品質

5軸機床不需要進行多重設置，可以從根本上減少人為錯誤和機器錯誤。同時，它還可以提高加工零件的精度和製作成本。

5軸加工機床好處

1.單一設置

其他機器需要多次設置，這可能導致對齊不正和其他錯誤。借助 5 軸加工，你只需一次設置即可加工複雜形狀，從而提高效率、節省時間、降低成本並防止操作員失誤。

2.刀具更短

5 軸加工使用更短的刀具，方便操作員降低刀頭並適當地定位刀具。這有助於在不對刀具施加太大壓力的情況下實現更高的切割速度。此外，較短的切削刀具還可以減少刀具的振動，能讓零件有更好的表面光潔度。

3.輕鬆處理複雜設計

這項技術可以輕鬆處理零件的複雜形狀和設計。例如，液壓系統部件、水泵外殼、齒輪箱外殼、齒輪、注塑模具、石油和天然氣設備、醫療或輸血設備等。

4.節省人工成本

因為此類機床的一體化設置，操作員無需重新夾緊並將零件移動到其他機器進行下一次操作。所以他們可以專注於管理額外的機器，從而提高他們的生產力，節省了人工成本。

5.擴大工廠產能

對於零件製造商和合同製造商而言，投資 5 軸加工中心可提高生產的靈活性和敏捷性。憑藉其多種應用，此類機床可以讓你最大限度地利用機器來處理大型和小型製造訂單，從而提高工廠的產能。