今天為大家分享的是來自浙江合屹科技有限公司的CEO徐春均先生在新能源汽車零部件制造技術發展趨勢下的工藝挑戰研討會上的分享內容——中高端制造之五軸加工，干貨滿滿還不快看過來！

前 言

五軸聯動加工中心，是一種科技含量高、精密度高，專門用于加工復雜曲面的加工中心，這種加工中心系統對一個******的航空、航海、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。

一、什么是五軸加工中心

五軸聯動加工有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可以完成復雜的加工。能夠適應像汽車零部件、飛機結構件等現在模具的加工。五軸加工中心和五面體加工中心是有很大的區別的。很多人不知道這一點，誤把五面體加工中心當做五軸加工中心。五軸加工中心有X，Y，Z，A，C五個軸，XYZ和AC軸形成五軸聯動加工，擅長空間曲面加工，異型加工，鏤空加工，打孔，斜孔，斜切等。而五面體加工中心則是類似于三軸加工中心，只是它可以同時做五個面，但是它無法做異型加工，如打斜孔、切割斜面等。

此外，五軸加工中心的適用范圍非常廣泛，據了解目前五軸聯動數控加工中心系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽車機輪子、大型柴油機曲軸等等加工的******手段。

二、五軸加工中心的優勢

那么五軸加工究竟有哪些優勢呢？

①減少加工時間，提高加工精度。

五軸加工中心***大的特點就是一次性裝夾可以把五個面都加工。也就是所謂的加工角度避讓。如果是聯動機床，C軸能夠無限制旋轉，A軸大約能做到130度旋轉。這些設備特性使得加工時不會發生干涉。

這樣帶來的好處在于一次裝夾既可以完成加工，即避免了多次裝夾所帶來的重復定位誤差。同時一次裝夾也節約了大量的時間，提高了工作效率。能夠減少從產品到發貨的時間，減少庫存貨量。

②減少設備投資成本，車間占地以及車間數量。

五軸加工中心左右復合加工機，通常帶有T（車）功能，從甚至從車床到銑床到立磨都可以包括進去，大家都知道目前立磨設備的價格非常昂貴，通過成本、加工節拍等核算可以發現五軸的性價比較高。此前大家生產加工可能以工程分割式為主，這樣的生產方式問題在于有大量的等待時間無法消除。但是五軸復合型加工設備所代表的的工程集約式生產僅需要前期的等待調試時間，并且隨著目前國內各類整機模擬軟件的普及，甚至只需要導入毛坯數據就可以完成編程，也能夠大大縮短前期準備。所以目前國外的汽配件以及高端制造基本都是以五軸為主。

③不需要特殊的夾具，能實現自動化。

五軸另一個顯著的特征是對夾具的依賴性會降低，規則工件直接用三爪四爪卡盤即可夾持，不規則工件使用一面兩銷即可。同時五軸加工中心能夠實現工廠的自動化、少人化。比如加工機器人的關節與底座。之前是使用臥加與立加復合加工，現在僅需使用零點托盤配合五軸加工中心，即可實現24小時運轉加工。

三、加工實例

3.1：產品加工時長有效縮減案例

這是一個關于車銑復合零件的案例，目前僅加工一天就可以完成發貨。按照原先的加工方式使用加工中心，工藝上需要至少翻轉三次，需要2~3天才能完成。

3.2：復合加工中心的加工時間縮減實例

這是關于曲軸試制的工藝流程改進：大型鋼件，屬于定制化的零件，所以數量不多。按照之前的傳統工藝，批量從鍛件做到成品，時間大概需要兩個月。但是使用復合加工機僅需一道即可成型，***后只需要放到曲軸磨床磨削完成***后一道工藝即可。

3.3：回避干涉的接近加工方法

這是一個加工差速器殼體的案例。之前車內球面的加工方案是使用特殊刀具，需要人手工把刀具塞進去，然后再將刀架拉過來進行安裝。但是如果使用五軸，直接可以使用普通刀具，并且無需人工塞刀，設備可以自動塞進去，包括裝夾時間能減少一半。但是加工精度得到了提升，同時在定制刀具的成本降低方面，效果也非常顯著。

之前接觸過一批閥類件的單子，內部結構與差速器殼體比較類似，內部非常復雜。不僅僅需要加工中心加工各個方向，應對偏心件需要先制作工藝臺階夾持，然后再將其洗去，時間久，材料浪費。

視頻展示五軸機床的衍生功能，自動翻轉工件，銑削動作。

公司由一群才華橫溢經驗豐富的熟練操作車、銑、磨、電火花、線切割、數控設備操作人員和經驗豐富的模具設計、裝配高級工程師組成的員工隊伍，全面實現計算機輔助設計（PRE/UG./SLIDWORK）及計算機制造加工系統（CAD/CAE/CAM），運用******的制造工藝和完善的質量控制流程，北京鋁合金零件加工,北京軍工零件加工產品質量嚴格按照ISO9000質量體系標準執行。

視頻中展示的就是之前說到的加工差速器殼體中所使用的特殊鏜刀，在內球面的加工中運用常規的車床是無法接入的。另外多軸機床值得一提的是，裝夾刀柄后也可以是當做機械手使用，可以進行自動的翻轉。

3.4：工程集約實例

這是另外一種加工手段。我們都知道傳統意義的車削工藝刀片一直是接觸刀片。而這種工藝可以稱之為銑車。這種工藝通過動力頭銑，主軸勻速旋轉。這種機工方式的好處在于有效的使得刀片溫度下降。并且銑車工藝的排屑系統比較好。比如我們之前接觸到關于使用Q295D這種鋼材加工時，發現加工鐵削很黏，無法正常排出，影響了正常工藝的進行。而這種加工手段能夠******的規避這樣的問題。

四、技術推薦——力矩電機

過去20多年來，直接驅動力矩電機顯著提升了許多應用性能，包括大量高科技行業的應用。對于偏心零件的加工，五六年前在富士康就已經有在使用，他們用于手機殼的車削加工。運用直線電機組合成非標車床去做。

今天直接驅動技術已被視為滿足現代機器高生產力、高精度和高動態性能的優選解決方案。直線驅動系統的基本含義是負載與電機直接連接在一起，也就是說電機直接驅動負載。剛性更高、機構更緊湊只是該技術的幾個突出優點。除了這些特點，力矩電機還能降低維修成本、簡化機器結構、消除磨損和減輕維護。

而未來直線電機的扭力會越來越高，機床甚至不再需要依賴絲杠。對于未來的產品成本、品質和工藝，都會有一個較大的提升。