浅谈加工中心四轴加工技巧

周春然

摘 要：在数控加工中，多轴加工中心一直位于先进的制造技术的前沿，但社会需求的不断增加，企业生产的必然趋势是朝向先进制造技术发展，多轴加工中心必然也会成为高端企业的必要装备。同时对能熟练掌握多轴加工中心的高技能人才需求必然会相对紧缺，文章就针对多轴加工中心制造的运用进行简单的探讨，以平行与X轴的四轴加工中心为例，做简单的说明。

关键词：多轴；四轴加工中心；多轴加工技巧；多轴操作

随着加工技术的发展，多轴加工中心在企业中的运用也在不断的增加，多轴加工技术也在不断的被引入企业，也是将来企业向高端发展的必然趋势。根据企业的实际需求我们来了解一下四轴加工中心的应用范畴，第一四轴加工中心可以适用于多面体零件的加工，第二四轴加工中心可以适用于带回转角度的螺旋线（圆柱面油槽）、螺旋槽、圆柱面凸轮加工，第三四轴加工中心适用于叶片加工。

1 四轴加工中心的多面体加工方法

四轴加工中心主要是在原有的立式加工中心或卧式加工中心的基础上添加第四个旋转轴，一般旋转轴添加在与X轴轴线平行的工作台面上，此旋转轴被定义为A轴。在进行多面体零件加工时需要多面体的加工面在围绕旋转轴A轴旋转后能与工作台平行或垂直，否则将造成加工面加工不完整，出现欠切或者过切现象。通过夹具把被加工零件安装在A轴旋转工作台上，保持工件旋转轴线与A轴轴线平行，并校正基准面。在实际加工中通过角度的旋转可以得到加工平面的相对位置，并保证加工面内所有图素均可完整加工到。

2 四轴加工中心的回转轮廓加工方法

零件的回转轮廓主要包涵圆柱面上回转油槽，圆柱凸轮等围绕中心轴线旋转的轮廓。圆柱面油槽的加工主要依靠A轴（第四轴）的旋转加X轴的移动来实现。圆柱凸轮的加工依靠A轴与X轴的联动来实现。

根据图1，可以看出此零件上面包涵了多个方向的定位加工，与螺旋槽的铣削加工。

对图1所示的角度方向上分布的图素一般加工可能需要多次装夹，这样无法保证工件的形位精度，而且加工效率低下。如果在采用多軸加工中心对其进行加工的话只需要程序进行简单的控制就可以实现孔与凹槽的加工，不但可以节省加工时间而且可以很好的保证加工精度。其程序格式如表1。

根据表1的程序可以看出加工并不复杂，但程序中的A主要起到定位作用。上面的图素也可以在一般数控铣床加工，但下面的螺旋槽没有多轴加工中心就无法完成加工。

图1上的螺旋槽是附着在外圆表面上，加工时必须要工件旋转与X轴方向的移动同时进行才能形成，这样程序中就要实现A轴与X轴的联动加工。其程序格式如表2。

在多轴加工中编程主要是在原有的三轴编程基础上加入旋转轴来控制工件的旋转，达到工件上不同平面上的图素在一次装夹下完成全部加工或者在工件进行切削加工的同时，让工件实现旋转运动达到联动加工的特点，这种联动加工主要用于刀具干涉和无法直接到达的加工面的加工。