五轴车铣中心的先进性表现在其设计理念上。在通常的机械加工概念中,1个零件的加工,轴类加工价格,少则一两工序,多则上百工序,要经过多台设备的加工来完成,要准备刀具、工装夹具。对复杂的零件来说,有的一套工装的准备就需要三、五个月的时间,即使不考虑经济成本,三、五个月的时间很可能会错过许多商品机遇和战略机遇。在汽车、家电等批量生产行业,为了提高了效率和自动化水平,广泛采用自动化生产线,庞大的物流系统构成了自动线很主要的一部分,同时是一个占钱、占地的部分,也是故障多发的部分,对复杂形面的加工,物流更是一个大问题。零件的多次装夹和基准转换,有时带来不必要的工序,轴类加工,同时也使零件加工精度丧失。
在5轴联动NC程序中,刀具长度补偿功能仍然有效,而刀具半径补偿却失效了。以圆柱铣刀进行接触成形铣削时,需要对不同直径的刀具编制不同的程序。目前流行的CNC系统尚无法完成刀具半径补偿,因为ISO文件中没有提供足够的数据对刀具位置进行重新计算。用户在进行数控加工时需要频繁换刀或调整刀具的确切尺寸,按照正常的处理程序,轴类加工厂,刀具轨迹应送回CAM系统重新进行计算,从而导致整个加工过程效率不高。对这个问题的终解决方案,有赖于新一代CNC控制系统,该系统能够识别通用格式的工件模型文件(如STEP等)或CAD系统文件。
多轴数控编程抽象、操作困难。这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。3轴机床只有直线坐标轴,而5轴数控机床结构形式多样;同一段NC代码可以在不同的3轴数控机床上获得同样的加工效果,但某一种5轴机床的NC代码却不能适用于所有类型的5轴机床。数控编程除了直线运动之外,还要协调旋转运动的相关计算,轴类加工电话,如旋转角度行程检验、非线性误差校核、刀具旋转运动计算等,处理的信息量很大,数控编程极其抽象。多轴数控加工的操作和编程技能密切相关,如果用户为机床增添了特殊功能,则编程和操作会更复杂。只有反复实践,编程及操作人员才能掌握必备的知识和技能。经验丰富的编程与操作人员的缺乏,是多轴数控加工技术普及的大阻力。
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