四轴加工中心的优势

本文由酚醛泡沫板 实验室家具 联合整理发布 五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别

立式（三轴）最有效的加工面仅为工件的顶面，卧式加工中心借助回转工作台，也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴控制的方向发展，工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。

立式五轴加工中心

这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。

另一种是依靠立式主轴头的回转（图）。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点：我们在使用球面加工曲面时，当中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。这种结构非常受高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。

- 1 - 四轴加工中心m11和m10的用法

1. M11和M10四轴加工中心用法

M11和M10四轴加工中心是加工机床中常用的一种加工中心，有着多项优点，应用广泛。

M11和M10四轴加工中心可以进行复杂零件的阵列加工，使得加工精度高、加工速度快，可以快速完成大批量零件加工任务，同时，它还可以实现多轴联动加工，一次加工完成多个零件，节省加工时间和人力资源。

使用M11和M10四轴加工中心的步骤首先要根据加工零件的尺寸、外形和材料来设置工件表面的位置和尺寸，然后根据零件加工不同的面的要求，设置加工刀具的形状和尺寸。接着调整机床各轴的移动范围使之符合加工要求，并调整加工速度，以保证零件加工的精度，最后根据加工零件类型对加工程序进行编程。

2. M11和M10四轴加工中心的优点

1）加工精度高：M11和M10四轴加工中心采用高精度传动机构，可以实现高速低噪加工，能够满足客户的加工精度要求。

2）加工速度快：M11和M10四轴加工中心采用先进的控制系统，可以实现快速加工，节省加工时间，加速生产效率。

3）多轴联动：M11和M10四轴加工中心可以实现多轴联动加工，一次加工完成多个零件，节省加工时间和人力，提高生产效率。

4）安全性好：M11和M10四轴加工中心采用国际先进的安全设 - 2 - 计，能够保障人员的安全以及设备的安全使用。

我们常说的三轴、四轴、五轴加⼯中⼼有什么具体不⼀样

三轴⽴式数控加⼯中⼼是三条不同⽅向直线运动的轴，分别是上下、左右和前后，上下的⽅向是主轴，可以告诉旋转，四轴⽴

式加⼯中⼼是在三轴的基础上增加了⼀个旋转轴，即⽔平⾯可以360度旋转。不可以⾼速旋转，五轴加⼯中⼼⽐四轴加⼯中⼼

多⼀个可以直⽴旋转360度，也是不可以⾼速旋转，这个旋转轴通常在上下轴上⾯，就是主轴的上⾯，五轴加⼯中⼼可以⼀次

性加⼯雕像、叶轮叶⽚和整体叶盘等零件，三轴设备由于⼲涉原因⽆法满⾜⼯艺要求。⽽五轴机床就可以满⾜。同时五轴机床

还可以使⽤更短的⼑具进⾏加⼯，提升系统刚性，减少⼑具的数量，避免了专⽤⼑具的产⽣。对于我们的企业⽼板来说，意味

在⼑具成本⽅⾯，五轴机床将会给您省钱了。

五轴加⼯中⼼有两种回转⽅式，⼯作台回转轴，可以把⼯件分为任意⾓度加⼯，可以加⼯倾斜⾯和倾斜孔，选⽤⾼端的数

控五轴系统和软件RETP的⽀持，还可以加⼯复杂的空间曲⾯，这种类型的五轴加⼯中⼼优点就是主轴的结构简单、刚性也

好，有个缺点就是承重⽐较⼩。另外⼀种五轴就是主轴摇摆头回转的，主轴的前端是回转头设计，这样的装置优点在与主轴的

加⼯可以⾮常灵活，⼯作台可以放承载重些，这类设计的五轴摇摆头还有个优点，使⽤球⾯铣加⼯曲⾯的时候，⼑具中⼼线和

加⼯⾯垂直⾯利⽤主轴的回转可以有效避开顶点切削，可以保证线速度，还可以提⾼表⾯加⼯质量，这种结构⽤于模具曲⾯要

求精度较⾼选⽤的较多。为了达到更精密的回转精度要求，还可以配备光栅尺。精度可以达到⼏秒，但是价格稍⾼些。

简单来说五轴加⼯中⼼只是⽐普通三轴加⼯中⼼、四轴加⼯中⼼多了两个旋转⽅向，⽐⽅说⼀台⽴式加⼯中⼼是三轴，如

果加⼯⼯件在加⼯的时候左右旋转就是第四轴，可以左右旋转还能前后旋转这样就是五轴加⼯中⼼。

数控加工中心四轴加工技术的应用技巧分析

摘要：在现代航空航天领域，工业生产中数控加工中心占据的地位越来越重要。数控加工中心的应用不但能够提升加工效率，同时还能够更好的保障所加工机械零部件的精度。在当前数控加工中心四轴加工是最为常见的一种加工方式。文章分析了四轴加工技术的特点，并探讨了其应用技巧，以期能够给行业工作人员提供有益参考。

关键词：数控加工中心；四轴加工；应用技巧

目前，四轴加工技术被广泛应用在数控加工当中。在使用此技术进行数控加工时，技术人员首先要做的就是借助软件获得相关代码，然后在借助相关流程完成刀路加工。通过调查发现，UG 软件是当前市场中的常用软件，数控加工技术人员会选择利用此软件完成较为复杂的多轴加工，比如零件制造、轮胎模型、飞机发动机等等。主要工作方向为叶片加工、叶轮加工、机匣外壳加工等等，并且应用地点多为传统固定轴加工的薄弱地点。下面详细阐述了基于UG 的数控四轴加工工艺优化方案，以期推动数控行业获得进一步发展。

1 四轴数控加工技术简介

数控加工是一个非常复杂的过程，在实际工作中，如何选择刀具与工具的位置是技术人员需要重点考虑的内容之一。四轴加工在实际的运行过程中，是将四轴坐标轴首先进行固定，然后根据加工件的需求来进行坐标轴的运动，这样可以通过计算机编程所控制的程序，来保证每一个轴运动的进度和速度得到良好的控制，从而使加工件具备更加良好的应用效果。除了将四轴进行固定来进行加工外，由于之前我国车床加工的过程中会出现三轴联动，也可以在此基础上增加一个轴，保证最终加工件的加工面能够有更精确的控制。在四轴加工的实际运行过程中，主要有平面坐标轴以及旋转坐标轴，在平面坐标轴中，由于可以利用空间坐标轴来代替整个空间。

立式主轴回转机床与回转轴机床最大的不同在于它的顶部装有回转装置，可以以Z 轴为中心轴进行360°旋转。通常情况下，技术人员将运动部分称为C轴，而且在回转装置中，A 轴可以在X 轴±90°内进行旋转。利用此工作台完成设备加工可以更好的解决加工过程中出现的多发情况，并且与回转轴工作台相比，此回转机床工作台面积更大。传统复杂零件曲面加工流程为：确保刀具中心线与加工面为垂直关系，球面处刀具速度与零接近，因此所加工零件表面粗糙度与相关标准存在较大差异。但是利用立式主轴回转机床进行加工，主轴与工具之间会存在一定角度，球面刀具不会对顶点进行切削，线速度也不为零，可以确保零件表面加工精度符合相关标准。