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立式五轴加工中心

立式五轴加工中心

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  五轴加工(5 Axis Machining),数控机床加工的一种模式。

  根据ISO的规定,在描述数控机床的运动时,采用右手直角坐标系;其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴,绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C。各坐标轴的运动可由工作台,也可以由刀具的运动来实现,但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义。通常五轴联动是指x、y、z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动。

  换言之,五轴,指x、y、z三个移动轴加任意两个旋转轴。相对于常见的三轴(x、y、z三个自由度)加工而言,五轴加工是指加工几何形状比较复杂的零件时,需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。

  五轴加工所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。五轴加工常用于航天领域,加工具有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件和叶轮等。五轴机床可以不改变工件在机床上的位置而对工件的不同侧面进行加工,可大大提高棱柱形零件的加工效率。

  装备制造业是一国工业之基石,它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段,是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家,也无不高度重视。近年来,随着我国国民经济迅速发展和国防建设的需要,对高档的数控机床提出了急迫的大量需求。机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统,从某种意义上说,反映了一个国家的工业发展水平状况。长期以来,以美国为首的西方工业发达国家,一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资,实行出口许可证制度。特别是冷战时期,对中国、前苏联等社会主义阵营实行封锁禁运。

  爱好军事的朋友可能知道著名的“东芝事件”:上世纪末,日本东芝公司卖给前苏联几台五轴联动的数控铣床,结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨,上了几个档次,使美国间蝶船的声纳监听不到潜艇的声音了,所以美国以东芝公司违反了战略物资禁运政策,要惩处东芝公司。由此可见,五轴联动数控机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业,有着举足轻重的影响力。

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