第一篇：多軸加工技術(shù)

所謂多軸數(shù)控機(jī)床是指在一臺(tái)機(jī)床上至少具備第4軸。如四軸數(shù)控機(jī)床有3個(gè)直線坐標(biāo)軸和1個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，并且4個(gè)坐標(biāo)軸可以在計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)的控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。五軸數(shù)控機(jī)床具有3個(gè)直線坐標(biāo)軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，并且可以同時(shí)控制、聯(lián)動(dòng)加工。與三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床相比較，利用多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的主要優(yōu)點(diǎn)如下。

（1）可以一次裝夾完成多面多方位加工，從而提高零件的加工精度和加工效率。

（2）由于多軸機(jī)床的刀軸可以相對(duì)于工件狀態(tài)，而改變，刀具或工件的姿態(tài)角可以隨時(shí)調(diào)整，所以可以加工更加復(fù)雜的零件。

（3）由于刀具或工件的姿態(tài)角可調(diào)，所以可以避免刀具干涉、欠切和過切現(xiàn)象的發(fā)生，從而獲得更高的切削速度和切削寬度，使切削效率和加工表面質(zhì)量得以改善。

（4）多軸機(jī)床的應(yīng)用，可以簡化刀具形狀，從而降低刀具成本。同時(shí)還可以改善刀具的長徑比，使刀具的剛性、切削速度、進(jìn)給速度得以大大提高。

（5）在多軸機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，工件夾具較為簡單。由于有了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和傾斜面加工功能，使得有些復(fù)雜型面加工，轉(zhuǎn)變?yōu)槎S平面的加工。由于有了刀具軸控制功能，斜面上孔加工的編程和操作也變得更加方便。

由于增加了旋轉(zhuǎn)軸，所以與三軸數(shù)控機(jī)床相比，多軸機(jī)床的刀具或工件的運(yùn)動(dòng)形式更為復(fù)雜，主要有以下幾種形式。

第二篇：軸類零部件加工技術(shù)要求

軸類零件加工工藝

一、軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求

軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。

軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細(xì)長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。

軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項(xiàng)：

(一)尺寸精度

起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對(duì)其尺寸精度要求較高（IT5~IT7）。裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6~IT9）。

(二)幾何形狀精度

軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。

(三)相互位置精度

軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.01~0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001~0.005mm。

四)表面粗糙度

一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。

二、軸類零件的毛坯和材料

(一)軸類零件的毛坯

軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。

根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。

(二)軸類零件的材料

軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。

45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45~52HRC。

40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。

軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50~58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。

精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。

軸類零件的加工有幾種方式

軸類要分精度高的，和一般的，精度高的要用中心孔兩頭頂起加工，這樣可以保正軸的每檔尺寸的同心度。也有利下道工序磨床加工。長軸要用中心架，細(xì)軸要用根刀架。對(duì)于一般要求的可一頭用三爪卡盤夾。一頭項(xiàng)的加工方法。

盤類零件用三爪卡盤，或用工裝夾具安裝加工。

套類零件如同心度要求高的粗加工后。先精加工內(nèi)孔后用芯軸套上在加工外圓。

異形要用專用夾具裝夾來完成加工

軸類零件工藝流程制做過程

由于車床主軸含有臺(tái)階,內(nèi)孔,能夠充分的反映出軸類零件的特點(diǎn),所以現(xiàn)使用主軸來進(jìn)行舉例.1,首先鍛件毛坯兩端鉆中心孔,粗車外圓幾大檔臺(tái)階;2,進(jìn)行調(diào)質(zhì);3,半精車各檔臺(tái)階,外圓和長度放余量,然后搭中心架車對(duì)總長;4,中心架上鉆軸內(nèi)通孔;5,搪兩端錐孔,兩端鑲悶頭,鉆中心孔,為磨削做準(zhǔn)備;6,精車各檔外圓及臺(tái)階平面,放磨削余量,并且車外圓上各槽,倒角;7,磨削各檔外圓及臺(tái)階平面到尺寸;8,裝配后在本車床上加工各螺紋.

第三篇：五軸技術(shù)（模版）

創(chuàng)新研發(fā)機(jī)床專有技術(shù)

當(dāng)好用戶的工藝師，使機(jī)床產(chǎn)品能夠最大限度地滿足用戶的需求，不斷提高機(jī)床的適用性和可靠性以及其使用效益和效率，為用戶創(chuàng)造更多的價(jià)值，是機(jī)床制造企業(yè)的終極目標(biāo)和核心競(jìng)爭(zhēng)力。因此，聚焦用戶需求，研發(fā)專有技術(shù)就成為機(jī)床產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要內(nèi)涵。

航空制造業(yè)、汽車制造業(yè)和模具制造業(yè)是機(jī)床制造商的3大主要服務(wù)對(duì)象，他們對(duì)零件加工精度和效率日益提高的需求不斷推動(dòng)機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，是機(jī)床產(chǎn)品創(chuàng)新的動(dòng)力。例如，柔性化自動(dòng)線、高速高精度加工中心、復(fù)合加工和多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)無不與這3個(gè)工業(yè)部門的需求密切相關(guān)。Ecospeed的成功秘笈 1 聚焦用戶需求

現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)件大多數(shù)是薄板類零件，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸大、壁厚小、凹穴凹槽多，而且要求質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、表面質(zhì)量好。通常是由整塊鋁合金毛坯加工而成，其金屬切除的體積高達(dá)80%~95%，因此要求機(jī)床的切削速度高，主軸功率大，單位時(shí)間材料切除率大。一個(gè)典型的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件如圖1所示。

圖1 典型的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件

德國DS-Technologie公司（DST）是著名的重型機(jī)床制造商，其主導(dǎo)產(chǎn)品是大型龍門式加工中心，設(shè)有航空制造部，專門從事飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的加工工藝研究和航空制造新機(jī)床的研發(fā)。

DST的研究結(jié)果表明，從20世紀(jì)70年代的多軸銑床到90年代的龍門式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心都不能完全滿足現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工的要求。因此，決定研發(fā)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工的新型機(jī)床——Ecospeed。

首先，需要搞清楚用戶存在的問題，通過總結(jié)數(shù)十年飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工的經(jīng)驗(yàn)，提出用戶所期望的機(jī)床性能指標(biāo)，見表1。

過去采用龍門式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的基本構(gòu)思是龍門式銑床的3個(gè)移動(dòng)軸加上銑頭的2個(gè)回轉(zhuǎn)軸，從而構(gòu)成五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，銑頭成為關(guān)鍵。對(duì)多種擺角式和回轉(zhuǎn)式銑頭進(jìn)行了分析，對(duì)其用于加工飛機(jī)結(jié)構(gòu)件時(shí)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見表2。

性能評(píng)價(jià)分5級(jí)，++為很合適，+為較好，+-為可用，-為較差，--為不合適。可見，無論擺角式還是回轉(zhuǎn)式銑頭都存在令人不夠滿意之處。2 專有技術(shù)：Sprint Z3主軸頭

為了從根本上克服擺角式和回轉(zhuǎn)式銑頭的缺點(diǎn)，新型Sprint Z3型主軸頭采用3桿并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

從圖中可見，3桿并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由3個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)分別通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的、按120°分布的3個(gè)移動(dòng)裝置組成。在滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)下，滑板各自沿底座上的線性導(dǎo)軌移動(dòng)，滑板的移動(dòng)推動(dòng)可擺動(dòng)的桿件，再通過萬向鉸鏈驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，使運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的主軸作Z軸向移動(dòng)及A軸和B軸方向的偏轉(zhuǎn)。實(shí)踐證明，這種3桿并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)完全能夠滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工預(yù)期性能指標(biāo)的要求。

應(yīng)該指出的是，盡管Sprint Z3型主軸頭的運(yùn)動(dòng)原理是新穎的，但所有零部件，包括伺服電動(dòng)機(jī)、電主軸、線性導(dǎo)軌、軸承和萬向鉸鏈都是標(biāo)準(zhǔn)化的零部件，由專業(yè)廠家生產(chǎn)，在數(shù)控機(jī)床中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用，從而使三桿并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸頭的可靠性能夠獲得充分保證。安裝在立柱上的Sprint Z3型主軸頭如圖3所示。

圖3 安裝在立柱上的Sprint Z3主軸頭 從圖中可見，主軸頭由配置在兩側(cè)的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)下沿兩側(cè)線性導(dǎo)軌升降。采用雙絲杠的目的是使驅(qū)動(dòng)力處于主軸部件的重心，提高其動(dòng)態(tài)性能。主軸滑座和立柱都是由鋼板焊接而成的、封閉的、輕量化的結(jié)構(gòu)件，以減輕移動(dòng)時(shí)的慣性影響。

在Sprint Z3型主軸頭的基礎(chǔ)上，構(gòu)成高性能數(shù)控加工中心Ecospeed，其總體配置見圖4。從圖中可見，機(jī)床配置的特點(diǎn)是所有運(yùn)動(dòng)都由刀具一側(cè)完成，在加工過程中固定在立式工作臺(tái)托板上的工件是不移動(dòng)的。垂直加工可使高速切除的大量切屑得以迅速排走。在工件加工完畢后，托板移到機(jī)床一側(cè)的交換和裝卸工位，然后翻轉(zhuǎn)90°，使工件可以在水平位置裝卸。

圖4 Ecospeed高性能數(shù)控加工中心

與過去30年使用的多種龍門式銑床和加工中心比較，Ecospeed將零件加工時(shí)間縮短了大約6倍，將金屬切除率提高了近7倍，如圖5所示。

高性能數(shù)控加工中心Ecospeed的成功應(yīng)用使DST公司近年來在飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。Zimmermann公司的新一代龍門銑床 1 FZ33龍門銑床

德國Zimmermann公司對(duì)其FZ產(chǎn)品系列龍門銑床進(jìn)行了持續(xù)不斷的改進(jìn)和提高，以滿足汽車工業(yè)和航空工業(yè)的新需求。最典型的例子就是新一代的高架移動(dòng)式龍門銑床FZ33。

這款機(jī)型專門設(shè)計(jì)用于對(duì)鋁件和復(fù)合材料進(jìn)行5面完全加工，以及對(duì)鋼件進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)的高效精加工。通過運(yùn)用研發(fā)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和使用最新一代的齒輪齒條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并配備高性能直線導(dǎo)軌，加以運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量量化設(shè)計(jì)使進(jìn)給速度和加速度等明顯提高。通過使用高科技的纖維增強(qiáng)性填充材料，顯著地提高了機(jī)身承載部件的剛性。機(jī)床工作空間是以加工大型飛機(jī)結(jié)構(gòu)件和汽車整車模型，X軸計(jì)程為40m，Y同軸行程為6m，Z軸行程為3m。

與此相適應(yīng)，該公司采用了新一代銑頭VH2以便充分利用機(jī)床其他方面改進(jìn)所帶來的優(yōu)勢(shì)，大幅提高的切削參數(shù)使FZ33對(duì)鋁件的大排屑量切削成為可能。新一代的VH2銑頭基本具備了高速加工輕合金所需的所有性能：旋轉(zhuǎn)軸的夾緊系統(tǒng)最大限度地強(qiáng)化了粗加工性能，帶水冷的高剛性蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)以及獨(dú)特的主軸油脂自動(dòng)補(bǔ)充潤滑系統(tǒng)確保了設(shè)備的長期穩(wěn)定可靠性和低維護(hù)性。2 全球首創(chuàng)：M3 ABC銑頭

為了解決類似的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件凹穴凹槽加工的難題，該公司研發(fā)了一種具有3個(gè)回轉(zhuǎn)軸的銑頭M3 ABC，如圖6所示。

從圖中可見，M3 ABC銑頭與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)角式銑頭的區(qū)別在于增加了可沿特殊設(shè)計(jì)的、高精度和高剛度的弧形導(dǎo)軌偏轉(zhuǎn)的B 軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從2自由度變?yōu)?自由度。

M3 ABC銑頭C軸的回轉(zhuǎn)角度為±360°，A軸可使主軸擺動(dòng)±110°，而在A軸和C軸之間加入可偏轉(zhuǎn)±15°的B軸，結(jié)構(gòu)非常緊湊。M3 ABC銑頭的3個(gè)自由度以及足夠大的偏轉(zhuǎn)范圍使得采用該銑頭的ZF100龍門式銑床可實(shí)現(xiàn)高柔性的六軸聯(lián)動(dòng)加工，而且能夠保證刀具處于最佳的空間姿態(tài)和使用優(yōu)化的進(jìn)給速度進(jìn)行加工，從而大幅度縮短加工時(shí)間，同時(shí)獲得非常好的表面質(zhì)量。

這一創(chuàng)新從根本上改變了鋁合金、合成材料和模型材料整體加工以及鋼和鑄鐵零件高速加工的概念，克服了長期以來A-C軸轉(zhuǎn)角式銑頭在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的某些局限性。

典型飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的凹槽往往具有3°~5°斜度的內(nèi)側(cè)表面，采用A軸和C軸的轉(zhuǎn)角式銑頭加工非常不方便，特別是在轉(zhuǎn)角處需要反復(fù)調(diào)整銑頭的姿態(tài)。借助具有ABC軸的M3ABC銑頭加工這類凹槽卻是非常理想的，如圖7所示。

傳統(tǒng)的具有A軸和C軸的擺角式銑頭的主要缺點(diǎn)是在A軸處于0位時(shí)出現(xiàn)“死點(diǎn)”，此時(shí)銑頭的C軸無效，即當(dāng)銑頭在垂直位置時(shí)，主軸無法在C軸方向偏轉(zhuǎn)。即使主軸很小的姿態(tài)改變，也需要C軸作大的回轉(zhuǎn)才能夠?qū)崿F(xiàn)，明顯降低加工效率和零件表面質(zhì)量。

新型的M3 ABC銑頭則不然，即使在加工零件凹穴凹槽的轉(zhuǎn)角處，也能保持恒定的高進(jìn)給量，從而顯著降低刀具的磨損。由于有3個(gè)回轉(zhuǎn)軸，只需要最小的轉(zhuǎn)動(dòng)就能夠?qū)崿F(xiàn)主軸在任何方向、任何角度的姿態(tài)變化。此外，不再需要在每一加工循環(huán)之后急速撤回C軸，可以簡化數(shù)控程序和節(jié)約大量的主軸姿態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間。

在M3 ABC銑頭基礎(chǔ)上，Zimmermann公司推出了六軸聯(lián)動(dòng)的FZ100動(dòng)梁龍門式銑床，其外觀如圖8所示。

圖8 FZ100動(dòng)梁龍門式銑床

從圖中可見，橫梁可沿機(jī)床兩側(cè)的固定立柱在X軸方向移動(dòng)，主軸滑座沿橫梁在Y軸方向移動(dòng)，而主軸滑枕在滑座中升降（Z軸）。橫梁、主軸滑座和主軸滑枕都采用輕量化設(shè)計(jì)原理，結(jié)構(gòu)經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化，不僅使機(jī)床移動(dòng)部件的質(zhì)量較輕，而且在工作時(shí)基本恒定，使慣性力的負(fù)面影響最小，從而保證了機(jī)床的高動(dòng)態(tài)性能。

機(jī)床兩側(cè)面的立柱是整體結(jié)構(gòu)，最大長度為8m。為了保證結(jié)構(gòu)的高剛性和吸振性，立柱由經(jīng)過熱處理的鋼板焊接而成，其中填充有特殊的纖維加強(qiáng)混合物（DemTec），可以保持長期的工作穩(wěn)定性而無需維護(hù)。

這種獨(dú)特的立柱設(shè)計(jì)具有高熱穩(wěn)定性和顫振和振動(dòng)的高阻尼，能夠保證零件加工的高尺寸精度和高表面質(zhì)量，其加工過程的動(dòng)態(tài)性能和工件的輪廓精度遠(yuǎn)非一般鑄鐵和焊接鋼結(jié)構(gòu)所能比擬。

橫梁由兩側(cè)立柱頂部的無間隙齒輪齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。這一布局使驅(qū)動(dòng)裝置遠(yuǎn)離加工區(qū)域，并且容易采取完善的防護(hù)，有利于長期保證工作精度。橫梁的最大移動(dòng)速度可達(dá)60m/min，最大加速度為4m/s2。

工作臺(tái)是整體鑄鐵件，長度為3800~8800mm，寬度為3000~4000mm，厚度為220mm，直接安裝在地基上，以保證其剛性。工作臺(tái)的最大承重能力為20000kg/m2。

M3 ABC銑頭的主軸功率為60kW，最大轉(zhuǎn)速為22000r/min。趨勢(shì)與展望

隨著用戶需求的日益多樣化和高性能化，批量生產(chǎn)的通用數(shù)控機(jī)床遇到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。未來的發(fā)展有兩種趨勢(shì)：一種是以某種通用數(shù)控機(jī)床為基型增加選件的品種，擴(kuò)展其功能和用途，由用戶加以選擇，實(shí)現(xiàn)客戶化定制生產(chǎn)。另一種是聚焦用戶需求，研發(fā)專有技術(shù)，開發(fā)專門化的數(shù)控機(jī)床，為用戶提供全面解決方案。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，技術(shù)的先進(jìn)性并非唯一的取勝要素，最根本的是機(jī)床制造商能不能吃透用戶的需求，提供簡單而可靠的解決方案，為用戶創(chuàng)造更多的價(jià)值。應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到，只有機(jī)床制造商和用戶都有利可得才能夠使技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的生產(chǎn)力。

創(chuàng)新的專有技術(shù)絕非空中樓閣、憑空想象能夠研發(fā)的，而是建立在可靠的單項(xiàng)技術(shù)之上，是若干單元技術(shù)的集成。創(chuàng)新更離不開機(jī)床制造企業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的多年積累，離不開工程師孜孜不倦的鉆研。高素質(zhì)的人才是創(chuàng)新和研發(fā)專有技術(shù)的最重要的資源。

最后，創(chuàng)新的專有技術(shù)的研發(fā)還應(yīng)該充分考慮模塊化、可移植性和可重組性，提高其經(jīng)濟(jì)效益，使該項(xiàng)新技術(shù)能夠?yàn)椴煌挠脩舴?wù)，在不同的領(lǐng)域獲得應(yīng)用，使專有技術(shù)的研發(fā)帶來更大的利潤，獲得更大的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。（責(zé)編 良辰）

第四篇：介紹軸類鍛件加工工藝

蘇州海普威精鍛有限公司http://004km.cn/ 介紹軸類鍛件加工工藝

軸類鍛件一般如果較大的軸的話采用自由鍛，自由鍛里面就有一類是軸類鍛件，如果你有興趣過來看看，浙江一重特鋼有限公司我們主要生產(chǎn)自由鍛鍛件和鍛造圓鋼，其中有一類就是軸類鍛件。

第一節(jié)

軸類零件加工

一、概述

(一)、軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、功用：為支承傳動(dòng)零件（齒輪、皮帶輪等）、傳動(dòng)扭矩、承受載荷，以及保證裝在主軸上的工件或刀具具有一定的回轉(zhuǎn)精度。

2、分類：軸類零件按其結(jié)構(gòu)形狀的特點(diǎn)，可分為光軸、階梯軸、空心軸和異形軸（包括曲軸、凸輪軸和偏心軸等）四類。

軸的種類

a)光軸

b)空心軸

c)半軸 d)階梯軸 e)花鍵軸 f)十字軸 g）偏心軸 h)曲軸

i)凸 輪軸

若按軸的長度和直徑的比例來分，又可分為剛性軸（L/d＜12＝和撓性軸（L/d＞12）兩類。

3、表面特點(diǎn)：外圓、內(nèi)孔、圓錐、螺紋、花鍵、橫向孔

（二）主要技術(shù)要求：

1、尺寸精度

軸頸是軸類零件的主要表面，它影響軸的回轉(zhuǎn)精度及工作狀態(tài)。軸頸的直徑精度根據(jù)其使用要求通常為IT6～9，精密軸頸可達(dá)IT5。

2、幾何形狀精度

軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度），一般應(yīng)限制在直徑公差點(diǎn)范圍內(nèi)。對(duì)幾何形狀精度要求較高時(shí)，可在零件圖上另行規(guī)定其允許的公差。

3、位置精度

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主要是指裝配傳動(dòng)件的配合軸頸相對(duì)于裝配軸承的支承軸頸的同軸度，通常是用配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)來表示的；根據(jù)使用要求，規(guī)定高精度軸為0.001～0.005mm，而一般精度軸為0.01～0.03mm。

此外還有內(nèi)外圓柱面的同軸度和軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。

4．表面粗糙度

根據(jù)零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通機(jī)床主軸支承軸頸的表面粗糙度為Ra0.16～0.63um，配合軸頸的表面粗糙度為Ra0.63～2.5um，隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的增大和精密程度的提高，軸類零件表面粗糙度值要求也將越來越小。

(三)、軸類零件的材料和毛坯

合理選用材料和規(guī)定熱處理的技術(shù)要求，對(duì)提高軸類零件的強(qiáng)度和使用壽命有重要意義，同時(shí)，對(duì)軸的加工過程有極大的影響。

1、軸類零件的材料

一般軸類零件常用45鋼，根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范（如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。

對(duì)中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用40Cr等合金鋼。這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有較高的綜合力學(xué)件能。精度較高的軸，有時(shí)還用軸承鋼GCrls和彈簧鋼65Mn等材料，它們通過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有更高耐磨性和耐疲勞性能。

對(duì)于高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20MnZB、20Cr等低碳含金鋼或38CrMoAIA氮化鋼。低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、抗沖擊韌性和心部強(qiáng)度，熱處理變形卻很小。

2、軸類零件的毛坯

軸類零件的毛坯最常用的是圓棒料和鍛件，只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸才采用鑄件。

（四）、軸類零件的預(yù)加工

輪類零件在切削加工之前，應(yīng)對(duì)其毛坯進(jìn)行預(yù)加工。預(yù)加工包括校正、切斷和切端面和鉆中心孔。

1、校正：校正棒料毛坯在制造、運(yùn)輸和保管過程中產(chǎn)生的彎曲變形，以保證加工余量均勻及送料裝夾的可靠。校正可在各種壓力機(jī)上進(jìn)行。

2、切斷：當(dāng)采用棒料毛坯時(shí)，應(yīng)在車削外圓前按所需長度切斷。切斷叮在弓鋸床上

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蘇州海普威精鍛有限公司http://004km.cn/ 進(jìn)行，高硬度棒料的切斷可在帶有薄片砂輪的切割機(jī)上進(jìn)行。

3、切端面鉆中心孔：中心孔是軸類零件加工最常用的定位基準(zhǔn)面，為保證鉆出的中心孔不偏斜，應(yīng)先切端面后再鉆中心孔。

4、荒車：如果軸的毛坯是向由鍛件或大型鑄件，則需要進(jìn)行荒車加工，以減少毛坯外國表面的形狀誤差，使后續(xù)工序的加工余景均勻。

二、典型主軸類零件加工工藝分析

軸類零件的加工工藝因其用途、結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求、產(chǎn)量大小的不同而有差異。而軸的工藝規(guī)程編制是生產(chǎn)中最常遇到的工藝工作。

（一）軸類零件加工的主要問題

軸類零件加工的主要問題是如何保證各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之間的相互位置精度。

軸類零件加工的典型工藝路線如下：

毛坯及其熱處理→預(yù)加工→車削外圓→銑鍵槽等→熱處理→磨削

（二）CA6140主軸加工工藝分析

1、CA6140主軸技術(shù)條件的分析

（1）、支承軸頸的技術(shù)要求

主軸兩支承軸頸A、B的圓度允差 0.005毫米，徑向跳動(dòng)允差 0.005毫米，兩支承軸頸的1：12錐面接觸率＞70%，表面粗糙度Ra0.4um。支承軸頸直徑按IT5-7級(jí)精度制造。

主軸外圓的圓度要求，對(duì)于一般精度的機(jī)床，其允差通常不超過尺寸公差的50％，對(duì)于提高精度的機(jī)床，則不超過25%，對(duì)于高精度的機(jī)床，則應(yīng)在 5～10％之間。

（2）、錐孔的技術(shù)要求

主軸錐孔（莫氏 6號(hào)）對(duì)支承軸頸 A、B的跳動(dòng)，近軸端允差 0.005mm，離軸端300mm處允差 0.01毫米，錐面的接觸率 ＞70％，表面粗糙度Ra0.4um，硬度要求 HRC48。

（3）、短錐的技術(shù)要求

短錐對(duì)主軸支承軸頸A、B的徑向跳動(dòng)允差0.008mm，端面D對(duì)軸頸A、B的端面跳動(dòng)允差0.008mm，錐面及端面的粗糙度均為Ra0.8um。

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（4）、空套齒輪軸頸的技術(shù)要求

空套齒輪的軸頸對(duì)支承軸頸A、B的徑向跳動(dòng)允差為 0.015毫米。

（5）、螺紋的技術(shù)要求

這是用于限制與之配合的壓緊螺母的端面跳動(dòng)量所必須的要求。因此在加工主軸螺紋時(shí)，必須控制螺紋表面軸心線與支承軸頸軸心線的同軸度，一般規(guī)定不超過0.025mm。

從上述分析可以看出，主軸的主要加工表面是兩個(gè)支承軸頸、錐孔、前端短錐面及其端面、以及裝齒輪的各個(gè)軸頸等。而保證支承軸頸本身的尺寸精度、幾何形狀精度、兩個(gè)支承軸頸之間的同軸度、支承軸頸與其它表面的相互位置精度和表面粗糙度，則是主軸加工的關(guān)鍵。

（三）、CA6140主軸加工工藝過程四）、主軸加工工藝過程分析

1、主軸毛坯的制造方法及熱處理

批量：大批；材料：45鋼；毛坯：模鍛件

(1)材料

在單件小批生產(chǎn)中，軸類零件的毛坯往往使用熱軋棒料。

對(duì)于直徑差較大的階梯軸，為了節(jié)約材料和減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量，則往往采用鍛件。單件小批生產(chǎn)的階梯軸一般采用自由鍛，在大批大量生產(chǎn)時(shí)則采用模鍛。

（2）熱處理

45鋼，在調(diào)質(zhì)處理（235HBS）之后，再經(jīng)局部高頻淬火，可以使局部硬度達(dá)到HRC62～65，再經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚恚梢越档叫枰挠捕龋ɡ?CA6140主軸規(guī)定為 HRC52）。

9Mn2V，這是一種含碳0.9%左右的錳釩合金工具鋼，淬透性、機(jī)械強(qiáng)度和硬度均比45鋼為優(yōu)。經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚碇?，適用于高精度機(jī)床主軸的尺寸精度穩(wěn)定性的要求。例如，萬能外圓磨床 M1432A頭架和砂輪主軸就采用這種材料。

38CrMoAl，這是一種中碳合金氮化鋼，由于氮化溫度比一般淬火溫度為低540—550℃，變形更小，硬度也很高（HRC＞65，中心硬度HRC＞28）并有優(yōu)良的耐疲勞性能，故高精度半自動(dòng)外圓磨床MBG1432的頭架軸和砂輪軸均采用這種鋼材。

此外，對(duì)于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，多選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和高頻淬火后，具有較高的綜合機(jī)械性能，能滿足使用要求。有的軸件也選用滾珠軸承鋼如 GCr15和彈簧鋼如 66Mn等材料．這些鋼材經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火后，具有極高的耐磨性和耐疲勞性能。當(dāng)要求在高速和重載條件下工作的軸類零件，可選用18CrMnTi、20Mn2B等

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蘇州海普威精鍛有限公司http://004km.cn/ 低碳含金鋼，這些鋼料經(jīng)滲碳淬火后具有較高的表面硬度、沖擊韌性和心部強(qiáng)度，但熱處理所引起的變形比38CrMoAl為大。

凡要求局部高頻淬火的主軸，要在前道工序中安排調(diào)質(zhì)處理（有的鋼材則用正火）, 當(dāng)毛坯余量較大時(shí)(如鍛件)，調(diào)質(zhì)放在粗車之后、半精車之前，以便因粗車產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力得以在調(diào)質(zhì)時(shí)消除；當(dāng)毛坯余量較小時(shí)（如棒料），調(diào)質(zhì)可放在粗車（相當(dāng)于鍛件的半精車）之前進(jìn)行。高頻淬火處理一般放在半精車之后，由于主軸只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工，如車螺紋、銑鍵槽等工序，均安排在局部淬火和粗磨之后。對(duì)于精度較高的主軸在局部淬火及粗磨之后還需低溫時(shí)效處理，從而使主軸的金相組織和應(yīng)力狀態(tài)保持穩(wěn)定。

2、定位基準(zhǔn)的選擇

對(duì)實(shí)心的軸類零件，精基準(zhǔn)面就是頂尖孔，滿足基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一，而對(duì)于象CA6140A的空心主軸，除頂尖孔外還有軸頸外圓表面并且兩者交替使用，互為基準(zhǔn)。

3、加工階段的劃分

主軸加工過程中的各加工工序和熱處理工序均會(huì)不同程度地產(chǎn)生加工誤差和應(yīng)力，因此要?jiǎng)澐旨庸るA段。主軸加工基本上劃分為下列三個(gè)階段。

（1）、粗加工階段

1）毛坯處理 毛坯備料、鍛造和正火

2）粗加工 鋸去多余部分，銑端面、鉆中心孔和荒車外圓等

（2）、半精加工階段

1）半精加工前熱處理 對(duì)于45鋼一般采用調(diào)質(zhì)處理以達(dá)到220～240HBS。

2）半精加工 車工藝錐面（定位錐孔）半精車外圓端面和鉆深孔等。

（3）、精加工階段

1）精加工前熱處理 局部高頻淬火

2）精加工前各種加工 粗磨定位錐面、粗磨外圓、銑鍵槽和花鍵槽，以及車螺紋等。

3）精加工 精磨外圓和內(nèi)外錐面以保證主軸最重要表面的精度。

4、加工順序的安排和工序的確定

具有空心和內(nèi)錐特點(diǎn)的軸類零件，在考慮支承軸頸、一般軸頸和內(nèi)錐等主要表面的加

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蘇州海普威精鍛有限公司http://004km.cn/ 工順序時(shí)，可有以下幾種方案。

①外表面粗加工→鉆深孔→外表面精加工→錐孔粗加工→錐孔精加工；

② 外表面粗加工→鉆深孔→錐孔粗加工→錐孔精加工→外表面精加工；

③ 外表面粗加工→鉆深孔→錐孔粗加工→外表面精加工→錐孔精加工。

針對(duì)CA6140車床主軸的加工順序來說，可作這樣的分析比較：

第一方案：在錐孔粗加工時(shí)，由于要用已精加工過的外圓表面作精基準(zhǔn)面，會(huì)破壞外圓表面的精度和粗糙度，所以此方案不宜采用。

第二方案：在精加工外圓表面時(shí)，還要再插上錐堵，這樣會(huì)破壞錐孔精度。另外，在加工錐孔時(shí)不可避免地會(huì)有加工誤差（錐孔的磨削條件比外圓磨削條件差人 加上錐堵本身的誤差等就會(huì)造成外圓表面和內(nèi)錐面的不同軸，故此方案也不宜采用。

第三方案：在錐孔精加工時(shí)，雖然也要用已精加工過的外圓表面作為精基準(zhǔn)面；但由于錐面精加工的加工余量已很小，磨削力不大；同時(shí)錐孔的精加工已處于軸加工的最終階段，對(duì)外圓表面的精度影響不大；加上這一方案的加工順序，可以采用外圓表面和錐孔互為基準(zhǔn)，交替使用，能逐步提高同軸度。

經(jīng)過這一比較可知，象CA6140主軸這類的軸件加工順序，以第三方案為佳。

通過方案的分析比較也可看出，軸類零件各表面先后加工順序，在很大程度上與定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換有關(guān)。當(dāng)零件加工用的粗、精基準(zhǔn)選定后，加工順序就大致可以確定了。因?yàn)楦麟A段開始總是先加工定位基準(zhǔn)面，即先行工序必須為后面的工序準(zhǔn)備好所用的定位基準(zhǔn)。例如CA6140主軸工藝過程，一開始就銑端面打中心孔。這是為粗車和半精車外圓準(zhǔn)備定位基準(zhǔn)；半精車外圓又為深孔加工準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn)；半精車外圓也為前后的錐孔加工準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn)。反過來，前后錐孔裝上錐堵后的頂尖孔，又為此后的半精加工和精加工外圓準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn)；而最后磨錐孔的定位基準(zhǔn)則又是上工序磨好的軸頸表面。

工序的確定要按加工順序進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)掌握兩個(gè)原則：

1）工序中的定位基準(zhǔn)面要安排在該工序之前加工。例如，深孔加工所以安排在外圓表面粗車之后，是為了要有較精確的軸頸作為定位基準(zhǔn)面，以保證深孔加工時(shí)壁厚均勻。

2）對(duì)各表面的加工要粗、精分開，先粗后精，多次加工，以逐步提高其精度和粗糙度。主要表面的精加工應(yīng)安排在最后。

為了改善金屬組織和加工性能而安排的熱處理工序，如退火、正火等，一般應(yīng)安排在機(jī)械加工之前。

為了提高零件的機(jī)械性能和消除內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序，如調(diào)質(zhì)、時(shí)效處理等，蘇州海普威精鍛有限公司http://004km.cn/

蘇州海普威精鍛有限公司http://004km.cn/ 一般應(yīng)安排在粗加工之后，精加工之前。

5、大批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)工藝過程的比較

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第五篇：(已修改)探討改進(jìn)多軸機(jī)床加工方法

探討改進(jìn)多少起床加工方法

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，工業(yè)機(jī)械在工業(yè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用中非常廣泛。本文通過對(duì)現(xiàn)有多軸機(jī)床加工方法的研究，分析了多軸機(jī)床在運(yùn)作過程中存在的問題，并針提出了主要改進(jìn)措施和方向。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)械多軸機(jī)床改進(jìn)措施

數(shù)控機(jī)床對(duì)于現(xiàn)如今的現(xiàn)代化工廠來說，是最主要的生產(chǎn)制造設(shè)備。多軸數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床在加工工藝上有更大的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)加工機(jī)床正在慢慢都被數(shù)控機(jī)床替代。而其中五軸聯(lián)動(dòng)加工中心是數(shù)控機(jī)床中加工技術(shù)最高的一種多軸數(shù)控機(jī)床。五軸數(shù)控機(jī)床在工業(yè)生產(chǎn)和制造上的應(yīng)用非常廣泛，在航空航天，水利水電等這些產(chǎn)品的核心部件加工上更是如此。比如，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的整體葉輪，水利水電設(shè)備中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制造等。利用五軸數(shù)控機(jī)床，對(duì)這些高端零部件進(jìn)行加工，能夠滿足這些零部件的精度要求，同時(shí)也會(huì)有更高的效率。

1.多軸數(shù)控機(jī)床的類型

目前我國五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，有立式，臥式和搖籃式，以及二軸Nc這幾個(gè)基本的種類，其中以立式和臥室為最常見的類型。這幾種不同類型的五軸數(shù)控機(jī)床，都有各自的優(yōu)勢(shì)，也就是說，在對(duì)零部件加工過程當(dāng)中，并沒有說某一個(gè)類型的設(shè)備是最好的，這要根據(jù)加工部件的形狀，對(duì)精度的要求等這些來進(jìn)行合適的選擇。

1.1立式五軸加工中心

立式五軸加工中心有兩種不同形式的回轉(zhuǎn)軸，包括工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸以及工作臺(tái)，中間另設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)還讓另一個(gè)軸回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。

（1）工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸是指工作臺(tái)可以環(huán)繞x軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)，一般這種工作臺(tái)都是設(shè)置在機(jī)床的床身上，大部分情況下，這種回轉(zhuǎn)軸也可以稱之為直線軸，其工作范圍一般為30度至-120度左右。

（2）另外一種類型的回轉(zhuǎn)軸一般稱之為旋轉(zhuǎn)軸，這種為轉(zhuǎn)軸基本上都是360度回轉(zhuǎn)的。在第一個(gè)直線軸和第二個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的共同作用下，除了工作臺(tái)面底部的，大部分工件以外，其余的五個(gè)面，均可以利用這種類型的機(jī)床進(jìn)行加工。同時(shí)因?yàn)橹本€軸和旋轉(zhuǎn)軸的最小分度值為0.001度，所以，在加工時(shí)可以通過任意角度將部件或者是傾斜孔。1.2臥式五軸加工中心

臥式五軸加工中心也的回轉(zhuǎn)軸也有兩種形式，一種是主軸擺動(dòng)，固定成為一個(gè)回轉(zhuǎn)軸，與工作臺(tái)上的，另一個(gè)回轉(zhuǎn)軸相互配合從而對(duì)部件進(jìn)行立體加工。另外一種回轉(zhuǎn)軸相對(duì)來說傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)軸。這種回轉(zhuǎn)軸同樣設(shè)置在床身上，我的工作范圍是20度到-100度。其次，工作臺(tái)中間也是有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，而且該旋轉(zhuǎn)軸可以進(jìn)行雙向操作，回轉(zhuǎn)的角度為360度。2.多軸機(jī)床的優(yōu)勢(shì)和加工特點(diǎn)（1）加工精度高

多軸數(shù)控機(jī)床不僅提高了加工工藝的有效性，同時(shí)，在加工零件的過程中，整個(gè)過程只需要一次裝夾，這在一定程度上更有效的保證了部件的加工精度。

（2）工裝夾具數(shù)量少占地面積小

多軸數(shù)控機(jī)床有一個(gè)非常明顯的優(yōu)勢(shì)，那就是工裝夾具數(shù)量少，設(shè)備占地面積小。也正因?yàn)槿绱?，在?duì)機(jī)床設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用上也會(huì)有所減少，給企業(yè)節(jié)約了支出成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

（3）能進(jìn)行自由曲線及多面體復(fù)雜構(gòu)件的加工

由于三軸數(shù)控機(jī)床一般是由三個(gè)直線軸構(gòu)成的，所以，不能一次性加工完成連續(xù)并且平滑的自由曲面。而五軸數(shù)控機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，編程難度大，因此使得五軸數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行復(fù)雜程度較高的部件加工更有優(yōu)勢(shì)。比如在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和汽輪機(jī)的葉片，或者孔位的殼體和模具加工時(shí)就不能夠通過三軸數(shù)控機(jī)床來進(jìn)行。而且三軸數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行加工時(shí)位資角不能夠及時(shí)的進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在進(jìn)行曲面加工復(fù)雜結(jié)構(gòu)的加工就會(huì)出現(xiàn)加工不到位的情況，而五軸數(shù)控機(jī)床可以隨意調(diào)整位資角的角度，有效的避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）生產(chǎn)周期短易于管理

采用多軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行各種零部件的加工，能夠有效的縮短生產(chǎn)周期。而且由于所有的加工任務(wù)都只交給一個(gè)工作崗位，對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)管理帶來更高的效率。

（4）縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期

由于我國航空航天和汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)零部件的成型形狀要求越來越高，精度要求也更為嚴(yán)格。而具有高柔性，高精度的多軸數(shù)控問題能夠有效的解決新產(chǎn)品的研發(fā)問題，包括零部件的加工精度和周期問題，為新品研發(fā)提供更好的幫助，使研發(fā)周期縮短，新產(chǎn)品研發(fā)成功幾率提高。

3.多軸數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)存在的問題

雖然多種數(shù)控機(jī)床在加工技術(shù)上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比三軸數(shù)控機(jī)床的加工技術(shù)高，但是，就目前我國對(duì)多軸數(shù)控機(jī)床的研究和開發(fā)，還是存在不少的問題，跟國外先進(jìn)的多軸數(shù)控機(jī)床相比，還存在著一些問題和不足，如果能夠?qū)⑦@些不足和問題加以研究和改進(jìn)，就會(huì)使多軸數(shù)控機(jī)床的加工技術(shù)有進(jìn)一步的提升。3.1非線性誤差和奇異性問題 五軸數(shù)控機(jī)床在運(yùn)作過程中其動(dòng)力學(xué)要比三軸機(jī)床復(fù)雜的多，由于五軸數(shù)控機(jī)床有旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的存在，基于此，也就出現(xiàn)了跟旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)有關(guān)的非線性誤差問題。另外一個(gè)問題是奇異性問題，當(dāng)奇異點(diǎn)處于極限位置時(shí)，那么，其附近的任何震蕩都會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)180度的翻轉(zhuǎn)。這種情況會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的問題發(fā)生。非線性誤差這種問題的出現(xiàn)一般都是因?yàn)閿?shù)控加工編程沒做好，因此降低編程誤差是有效的解決辦法。3.2五軸數(shù)控機(jī)床的機(jī)械誤差問題

由于五軸數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和加工工藝上比三軸數(shù)控機(jī)床更為復(fù)雜，因此在加工過程中，對(duì)于誤差的保證，難度更大。要使五軸數(shù)控機(jī)床在加工過程當(dāng)中有更高的精度和更高的效率，就必須要克服，數(shù)控機(jī)床本身的機(jī)械誤差，重復(fù)定位誤差以及機(jī)床中心數(shù)據(jù)誤差，基本上這些誤差都無法進(jìn)行人為的干預(yù)和消除。4.改進(jìn)多軸數(shù)控機(jī)床加工方案的具體措施 4.1減少編程誤差

數(shù)控加工編程是保證多軸數(shù)控機(jī)床能夠有效運(yùn)作的基本條件，也是能夠保證加工零件的精確度和其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的根本。因此，在改進(jìn)多軸數(shù)控機(jī)床加工方法的同時(shí)，要做好多軸數(shù)控機(jī)床的加工編程?？蓮亩噍S數(shù)控加工編程的具體步驟進(jìn)行一一的改進(jìn)和操作。

（1）首先根據(jù)模型定義切削策略

根據(jù)模型定義切削策略是保證部件加工后進(jìn)度和準(zhǔn)確度的基本條件，通過多軸加工的常用方法使刀位的軌跡保持在固定的設(shè)計(jì)上，同時(shí)在此過程中還要判斷和掌握刀位軌跡的長短和方向變化。

（2）控制刀軸

在對(duì)刀具軸線矢量控制時(shí)，盡量采用使都是軸線變化平穩(wěn)的原則，保持切削載荷的穩(wěn)定。（3）選擇合適的切削參數(shù)

在選擇切削參數(shù)時(shí)一定要考慮加工過程中的每一個(gè)因素，尤其是刀具和工件這兩個(gè)因素。根據(jù)加工部件的特性比如形狀，大小，切削性能等這些特點(diǎn)，選擇合適的刀具材料。然后根據(jù)直徑等各項(xiàng)參數(shù)，確定切削的速度，主軸的轉(zhuǎn)速以及切削的深度等。

4.2有效實(shí)施誤差補(bǔ)償方法

有效的降低五軸數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)存在的各種誤差，那么就必須要針對(duì)不同類型的多軸數(shù)控機(jī)床對(duì)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行檢測(cè)，辨識(shí)，最后針對(duì)性的進(jìn)行改進(jìn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施。以高壓鍋輪類機(jī)甲零件外形面島嶼上空間斜孔和沉頭孔加工為例。由于其中一組螺紋孔從零件外加工，而另外一組沉頭孔零件重新裝夾后從零件內(nèi)加工。兩次加工存在著重復(fù)定位誤差可機(jī)械誤差等其他誤差。要解決這個(gè)問題可有以下方法。首先可以將機(jī)床的主軸利用數(shù)控程序擺放到加工空間位置上，沿主軸方向大表得到主軸位置與零件位置的周向偏差值并做好標(biāo)記。其次，利用公式計(jì)算出空間偏差在坐標(biāo)系中的補(bǔ)償值。最后，重新進(jìn)行程序的運(yùn)行。這種誤差補(bǔ)償法能效的降低多軸數(shù)控機(jī)床存在的差誤差。結(jié)束語：

由于多軸數(shù)控機(jī)床的復(fù)雜性較高，在使用過程當(dāng)中仍然會(huì)存在一些問題，企業(yè)在多軸數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用上還要根據(jù)加工部件和機(jī)床本身的實(shí)際情況對(duì)多軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行更加全面的研究與分析，為企業(yè)自身發(fā)展提供更有力的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊金秀.改進(jìn)多軸機(jī)床加工方法的探討[J].中國科技博覽, 2013:196-196.[2] 劉英學(xué), 李忠寶.改進(jìn)多軸機(jī)床加工方法的探討[J].哈爾濱軸承, 2008, 29(1):35-36.[3] 邱立偉.多軸數(shù)控機(jī)床綜合誤差建模與補(bǔ)償?shù)难芯縖D].長春工業(yè)大學(xué), 2011.