數控多軸技術工藝品加工運用實踐

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了數控多軸技術工藝品加工運用實踐范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要:數控多軸技術是指至少四個運動軸以上的數控加工，數控五軸機床最具有代表性。現用一個較為復雜的立體工藝品為例，介紹數控五軸加工技術運用于工藝品加工與實踐，制定其加工工藝，利用CAM軟件對模型進行編程及仿真，生成對應的加工代碼，最后導入數控五軸機床進行實際加工，為該類零件數控加工提供借鑒，提高傳統工藝品的加工效率和節約人工成本，增加企業效益。

關鍵詞:工藝品；五軸加工技術；CAM軟件；加工

數控多軸技術在國內制造行業已經慢慢的普及，相對于傳統普通加工，多軸加工更加的靈活高效率，可以制造各種復雜的模型，加工的材質多種多樣。傳統的工藝品加工中，手工加工金屬材質的工藝品非常少而且效率低，很多金屬材質的工藝品主要是直接鑄造出來的，效率低而且成本高。數控多軸技術運用于工藝品加工，充分的解決了傳統工藝品加工的效率及人工成本問題，并可以實現批量生產。

1加工工藝分析

工藝品的加工模型可以通過實物掃描或3D軟件設計而來，加工的工藝品3D模型如圖1所示。加工模型的材料采用7075航空鋁合金，大小為直徑110mm高100mm的圓柱料，其材料硬度較高，加工出來的模型光潔度較高，提升其工藝品的價值。因其模型的曲面較多，需要多方位進行加工，所以需要采用數控五軸機床進行加工。根據模型的形狀，其加工工藝采用較大立銑刀將其大部分余量去除，再用較小的立銑刀進行二次開粗，模型基本由曲面構成，精加工部分采用球形銑刀進行精加工，因為曲面部分都是相切在一起的，所以精加工時大部分位置需要采用五軸聯動的加工方式，避免其數控機床誤差等原因產生接刀紋，影響其工藝品的美觀。

2加工準備過程

2．1設備的選用

根據其加工模型的加工要求，此次采用具有五軸五聯動功能新代系統的五軸機床，如圖2所示，其主軸轉速最高為24000r/min，其冷卻方式采用圖3夾具油冷方式，其模型加工表面的光潔度較高，不易氧化，大理石的床身具有較高的剛性及防震性能，滿足其加工要求。

2．2裝夾方法

根據其模型形狀，裝夾方法采用底部鉆孔鎖螺絲的方法，將其固定于夾具上，夾具如圖3所示。

2．3加工切削參數及工序的制定

根據模型加工的材料，模型的形狀及外形特點，制定其加工切削參數及工序如圖4所示。

2．4加工軌跡的制定

(1)根據工藝分析，模型加工的刀具路徑軌跡需要多個方向進行材料去除，部分開粗不到位的位置使用較小的刀具進行去除，圖5為部分開粗的刀具路徑軌跡。(2)精加工部分分為半精加工和精加工，先用D6R3的球刀進行半精加工，使其剩余的余量均勻，再用D4R1的球刀對模型進行整體的精加工。如圖6為部分精加工的刀具加工路徑。

2．5加工仿真及后置處理

編制好加工軌跡后，此時需要對其加工軌跡進行過切、漏切、碰撞檢查，及夾具或機床設備在加工時是否會發生干涉，防止在其實際加工時出現錯誤，如圖7為模型在仿真時的效果。確定其加工軌跡沒有問題后，后置處理出對應的NC代碼，機床能夠識別的機械語言，進行對應的加工運動，加工出其工藝品模型。如圖8為其后處理的NC代碼。

3實際加工效果

工藝品模型按照其步驟將生成加工代碼導入數控五軸機床進行實際切削加工，加工實際需要3h就可以完成，其表面光潔度都能達到其要求，如圖9所示。

4結論

通過此工藝品加工與實踐，與其他傳統的方法對比，像這種金屬材質的工藝品基本使用鑄造的方法加工出來，其耗時至少一天以上，人工成本較高。現利用數控多軸技術加工此類工藝品提升了效率，降低了生產成本。

參考文獻

［1］寇文化．數控銑多軸加工工藝與編程［M］．北京:化學工業出版社，2015．

［2］張濤依，張會玲．我國機械CAD/CAM技術應用研究綜述［J］．機械制造與自動化，2008，37(1):89－90．

［3］王玉國．數控雕刻加工關鍵技術研究［D］．南京:南京航空航天大學，2007．

［4］潘紅恩．《數控編程與操作》課程探索與實踐［J］．科技創新導報，2008(19):153－154．

作者：黃火輝 單位：福建水利電力職業技術學院