五軸加工中心的發展趨勢

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五軸加工中心以其卓越的柔性自動化的性能、優異而穩定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開創了機械產品向機電一體化發展的先河，因此五軸加工中心成為先進位造技術中的一項核心技術。另一方面，通過持續的研究，信息技術的深化應用促進了五軸加工中心的進一步提升。

五軸加工中心是機床製造業重要基礎裝備，因此它的發展一直備受人們關注。近年來我國機床製造業既面臨著製造裝備發展的良機，也遭遇到市場競爭的壓力。從技術層面上來講，加速推進五軸加工中心將是解決機床製造業持續發展的一個關鍵。目前，世界先進位造技術不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術的應用，柔性製造系統的迅速發展和計算機集成系統的不斷成熟，對數控加工技術提出了更高的要求。當今五軸加工中心正在朝著以下幾個方向發展。

1.可靠性最大化

五軸加工中心的可靠性一直是用戶最關心的主要指標。數控系統將採用更高集成度的電路晶元，利用大規模或超大規模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數量，來提高可靠性。通過硬體功能軟體化，以適應各種控制功能的要求，同時採用硬體結構機床本體的模塊化、標準化和通用化及系列化，使得既提高硬體生產批量，又便於組織生產和質量把關。還通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序，實現對系統內硬體、軟體和各種外部設備進行故障診斷和報警。利用報警提示，及時排除故障；利用容錯技術，對重要部件採用「冗餘」設計，以實現故障自恢復；利用各種測試、監控技術，當生產超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時，自動進行相應的保護。

2.數控編程自動化

目前CAD／CAM圖形互動式自動編程已得到較多的應用，是五軸加工中心發展的新趨勢。它是利用CAD繪製的零件加工圖樣，再經計算機內的刀具軌跡數據進行計算和後置處理，從而自動生成NC零件加工程序，以實現CAD與CAM的集成。隨著CIMS技術的發展，當前又出現了CAD／CAPP／CAM集成的全自動編程方式，它與CAD／CAM系統編程的最大區別是其編程所需的加工工藝參數不必由人工參與，直接從系統內的CAPP資料庫獲得。

3.智能化

現代五軸加工中心將引進自適應控制技術，根據切削條件的變化，自動調節工作參數，使加工過程中能保持最佳工作狀態，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時也能提高刀具的使用壽命和設備的生產效率。具有自診斷、自修復功能，在整個工作狀態中，系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。一旦出現故障時，立即採用停機等措施，並進行故障報警，提示發生故障的部位、原因等。還可以自動使故障模塊離線，而接通備用模塊，以確保無人化工作環境的要求。為實現更高的故障診斷要求，其發展趨勢是採用人工智慧專家診斷系統。

4.控制系統小型化

數控系統小型化便於將機、電裝置結合為一體。目前主要採用超大規模集成元件、多層印刷電路板，採用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝，較大規模縮小系統的佔有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統的陰極射線管，將使數控操作系統進一步小型化。這樣可以方便地將它安裝在機床設備上，更便於對五軸加工中心的操作使用。

5.多功能化

配有自動換刀機構（刀庫容量可達100把以上）的各類加工中心，能在同一台機床上同時實現銑削、鏜削、鑽削、車削、鉸孔、擴孔、攻螺紋等多種工序加工，現代五軸加工中心還採用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工。數控系統由於採用了多CPU結構和分級中斷控制方式，即可在一台機床上同時進行零件加工和程序編製，實現所謂的「前台加工，後台編輯」。為了適應柔性製造系統和計算機集成系統的要求，數控系統具有遠距離串列介面，甚至可以聯網，實現五軸加工中心之間的數據通信，也可以直接對多台五軸加工中心進行控制。

為適應超高速加工的要求，五軸加工中心採用主軸電動機與機床主軸合二為一的結構形式，實現了變頻電動機與機床主軸一體化，主軸電機的軸承採用磁浮軸承、液體動靜壓軸承或陶瓷滾動軸承等形式。想要學習UG編程三軸和多軸的在群565120797可以幫助你、。

6.高速度、高精度化

速度和精度是五軸加工中心的兩個重要指標，它直接關係到加工效率和產品質量。目前，數控系統採用位數、頻率更高的處理器，以提高系統的基本運算速度。同時，採用超大規模的集成電路和多微處理器結構，以提高系統的數據處理能力，即提高插補運算的速度和精度。並採用直線電動機直接驅動機床工作台的直線伺服進給方式，其高速度和動態響應特性相當優越。採用前饋控制技術，使追蹤滯後誤差大大減小，從而改善拐角切削的加工精度。