CNC 四軸加工具有眾多顯著的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使其在現(xiàn)代制造業(yè)中得到廣泛應用:
一、高精度加工能力
減少裝夾誤差
在傳統(tǒng)的三軸加工中,對于復雜形狀的零件,往往需要多次裝夾才能完成各個面的加工。而每次裝夾都會引入裝夾誤差,導致零件的精度降低。CNC 四軸加工可以在一次裝夾中完成多個面的加工,有效避免了多次裝夾產(chǎn)生的定位誤差,從而確保零件的尺寸精度和形狀精度。例如,在加工復雜的機械零件,如具有多個傾斜平面和曲面的閥體時,四軸加工能夠使各個加工面之間的位置精度達到極高的水平。
精確的曲面加工
對于具有復雜曲面的零件,如航空航天領域的機翼、螺旋槳等,CNC 四軸加工能夠通過旋轉軸的配合,使刀具沿著曲面的法線方向進行切削。這種加工方式可以更好地保證曲面的精度和表面質量,能夠實現(xiàn)更小的表面粗糙度值,加工出的曲面更加光滑,符合嚴格的設計要求。
二、高效的加工效率
減少加工工序
由于能夠在一次裝夾中完成多個面的加工,CNC 四軸加工大大減少了加工工序。相比于傳統(tǒng)加工方法,它不需要頻繁地更換夾具和重新定位工件,節(jié)省了大量的裝夾時間和輔助時間。例如,在加工一些棱柱體類零件時,四軸加工可以同時對棱柱的側面和斜面進行加工,而三軸加工可能需要先加工側面,再重新裝夾加工斜面,四軸加工的效率明顯更高。
優(yōu)化刀具路徑
四軸加工的數(shù)控編程可以根據(jù)零件的形狀和加工要求,生成更合理的刀具路徑。通過旋轉軸的參與,刀具可以以更短的路徑和更合適的角度接近工件進行切削,減少了刀具的空行程時間。同時,對于一些需要分層切削的零件,四軸加工能夠更好地安排每層的切削路徑,提高切削效率。
三、增強的加工靈活性
多角度加工
增加的旋轉軸使 CNC 四軸加工機床能夠實現(xiàn)對工件的多角度加工。這對于加工具有非垂直平面、斜孔、斜槽等特殊結構的零件非常有利。例如,在模具制造中,模具上經(jīng)常會有一些傾斜的冷卻通道或者脫模斜度,四軸加工可以輕松地對這些特殊角度的結構進行加工,而不需要特殊的夾具或者復雜的加工工藝。
適應多種零件形狀
無論是回轉體零件還是非回轉體零件,無論是規(guī)則形狀還是復雜的異形零件,CNC 四軸加工都能夠有效地進行加工。它可以處理像圓柱體、圓錐體這樣的簡單回轉體零件,也能夠加工具有復雜空間曲線和曲面的非回轉體零件,如雕塑模型、復雜的機械結構件等。
四、提升產(chǎn)品質量與一致性
穩(wěn)定的加工過程
CNC 四軸加工是基于數(shù)控程序進行的自動化加工過程。只要數(shù)控程序正確,機床的精度得到保證,就可以在批量生產(chǎn)中實現(xiàn)穩(wěn)定的加工質量。每一個零件的加工過程都是按照相同的程序和參數(shù)進行,不會因為人為因素(如工人的疲勞、技能水平差異等)而導致加工質量的波動,從而保證了產(chǎn)品質量的一致性。
更好的表面質量
四軸加工在刀具路徑規(guī)劃和切削參數(shù)選擇上更加靈活,可以根據(jù)零件的材料和表面質量要求,選擇合適的切削方式和刀具。例如,通過合理地控制切削速度、進給量和切削深度,以及利用旋轉軸來優(yōu)化刀具與工件的接觸角度,可以有效地減少表面加工痕跡,提高零件的表面質量,使產(chǎn)品外觀更加美觀,性能更加可靠。