加工中心五軸和三軸、四軸有何區別

     加（jiā）工中心(三軸)最有效的加工麵是工件的頂麵（miàn）,臥式加工中心借助回轉工作台,隻能夠完成工件的四麵加工。目前的加工中心正（zhèng）朝著五軸（zhóu）控製的方向發展,一次（cì）裝夾就（jiù）能完成五麵體的加（jiā）工，如果再配置上五軸聯動的高檔數控係統（tǒng）,還可以完成複（fù）雜空間曲麵（miàn）的（de）高精度加工（gōng）。
五軸加工中心模具雕（diāo）刻示（shì）意圖
一、立式五軸加工（gōng）中心
這類加工中（zhōng）心的回轉軸有兩種方式,一種是工作台回轉軸,它（tā）善於把工件細分成任意角度,加工出傾斜麵、傾斜孔等。配置上高檔的數（shù）控係統、伺（sì）服係統以及軟件的（de）支持,便可（kě）以（yǐ）加工出複雜的空間曲麵（miàn）。其優（yōu）點是主（zhǔ）軸的結構比較簡單,剛性也非常好,製造成本又低（dī）。但工作台一般（bān）不能設計太大,承重較（jiào）小。
另一種是依靠立式主軸頭的回（huí）轉,主軸前端是一個回轉頭,這種設置（zhì）方式優點在（zài）於主軸加工非常靈（líng）活,工作台也（yě）可以設計（jì）的非常大,巨大的發動（dòng）機、殼客機龐大的機身等都可以在這類加工中心上加工。此類設（shè）計還有一大優點:當在使用球麵（miàn）銑刀加工（gōng）曲麵時,當刀具中心線與加工麵垂直時,因為球麵銑刀的頂點線速度是零,所以頂點切出的工件表麵質量就會（huì）非（fēi）常差,采（cǎi）用主軸回轉,令（lìng）主軸相（xiàng）對（duì）工件轉過一個角度,使球麵銑刀避（bì）開頂點切削,保證有一定的線（xiàn）速（sù）度,可提高表麵（miàn）加工質量。這種結構很受模具高（gāo）精度曲麵加工的歡迎,這是工作台回（huí）轉式加工中心難以做到（dào）的。為了達到回轉的高精（jīng）度,高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內,當然這類主軸的回轉結構比較複雜,製造（zào）成本也較高。
立式加工中心的主軸（zhóu）重力向下,軸承高速空運（yùn）轉的徑向受力是均等（děng）的,回轉特性（xìng）很好,因此可提高轉速,一般高速可達1,2000r/min以上（shàng）,實用的最高（gāo）轉速已（yǐ）達到4,0000轉。主軸係（xì）統都配有循環冷卻裝置,循環冷卻油帶走高速回轉產生的熱量,通過製冷器降到合適的溫度,再流回主軸統。
二、臥式五軸加工（gōng）中心
此類加工（gōng）中心（xīn）的回轉軸也（yě）分為兩種形式,一種是臥式主（zhǔ）軸搖擺動作為一個回轉軸,再加上工作台的一個回轉軸,實現五軸聯（lián）動（dòng）加工。這（zhè）種方（fāng）式既靈活又簡便（biàn）,工作台隻需（xū）要分度定位,就可以（yǐ）簡單地配置為立、臥轉換的三軸加工（gōng）中心,對工件實現五（wǔ）麵體加工。製造成本低,又非常實用。也可以對工作台設置（zhì）數控軸（zhóu）,最小分度值（zhí）0。001度,但不作聯動,成為（wéi）立、臥轉換的四軸加工中心,適應不同加工要求轉換,價格非常具有競爭力。
另一種為傳統的工作台回轉軸,它的聯動特性比第一種方式好,在加工（gōng）大型葉輪的（de）複雜曲麵上應用廣泛。回轉軸也可配置圓光柵尺反饋,分度精度達到幾秒,回轉軸結構比較（jiào）複雜,價格也比較高。
目（mù）前臥式加工中心工（gōng）作台可以做到（dào）大於1。25m2,對第一種五軸設置方式沒有什麽影響。但（dàn）是第二種五軸設（shè）置方式比較困難。臥式加（jiā）工中心的主軸轉速一般達到10,000rpm以上,由於臥（wò）式設（shè）置的主軸在徑向（xiàng）有自重力（lì）,軸承高速空運（yùn）轉時徑向受力不均勻,另外還要采用較大（dà）的BT50刀柄,最高（gāo）可達20,000rpm。臥式加工中心快速（sù）進給達到30~60m/min以上（shàng）,主（zhǔ）軸電機功率（lǜ）22-40KW以上,刀庫容量按需（xū）要可從40把增加到160把,加工能力遠遠超過一般立式加工中心,是重型（xíng）機械加工的首選（xuǎn）。
加工中心多數都可設計成雙工作台交（jiāo）換（huàn）,一個（gè）工作台在加工區內運行,另一工作台在加工區外用於更（gèng）換工件,做下一（yī）個工件的準備工作,交換的時間按工作台（tái）大小,從幾秒（miǎo）到（dào）幾十秒都可完成。

加工中心的未來發展不可限量,過去五軸（zhóu）加工中心多為德（dé）國、意大（dà）利、美國、日本製（zhì）造,但如今（jīn）國內生產的五（wǔ）軸加（jiā）工中心也廣泛應用（yòng）。這就預（yù）示著中國數控機（jī）床工業也達到了先進水平。現（xiàn）在加工中心逐（zhú）漸成為機械加工業中最（zuì）主要的（de）設備,它加工範（fàn）圍廣（guǎng）,使用量大。近年來在品（pǐn）種、性能、功能方麵也大有發展。新型的立（lì）、臥五軸（zhóu）聯動加（jiā）工中心,可用於（yú）航空、航天零件加工;專用於模具（jù）加工的高性能（néng）加（jiā）工中心,集成三維CAD/CAM對模具複雜的曲麵超（chāo）精加工;還有適用於摩托車、汽車大批量零件加工的高速加工中心,生產效率高且具備柔性化。目前（qián）的（de）設備將通過網絡與外界交換信息,獲得最新的技術成果,人類（lèi）的智慧將在高（gāo）科技產品（pǐn）加工（gōng）中心上得到充分展（zhǎn）現。