多轴数控加工技术应用现状及发展趋势

2018-02-16高乐

现代制造技术与装备 2018年6期

关键词：数控机床刀具加工

高乐

（苏州工业园区工业技术学校，苏州 215123）

多轴数控加工技术实现了零件装置的一次装夹，能够减少相关时间与费用，同时其车间占地面积、装夹数量、设备故障也会相应减少。因此，将多轴数控加工技术运用到模具制造过程中，能够缩减产品的生产周期，给企业带来良好的经济效益。

1 多轴数控加工技术的特性

1.1 提高多轴数控加工技术的精准度

多轴数控加工技术是一项新兴的技术，革新了模具制造的生产方式。多轴数控加工技术在加工过程中只需一次装夹，能够提高加工的精准度，确保加工质量，减少加工过程中的基准转换。

1.2 多轴数控加工技术流程难点降低

传统数控加工技术操作过程复杂，数控加工生产链烦琐，使新产品加工所需时间较长，而且质量不能得到有效的保障，甚至延误工期。多轴数控加工技术的出现，改变了以往数控加工生产链烦琐的情况，它将以往数控加工流程进行简化，其间运行信息技术，使其变得智能化，使新产品变得规范化与透明化，从而降低生产成本。

1.3 缩短新产品的研发周期

多轴数控加工技术简化了许多加工程序与步骤，使新产品研发周期显著缩短。它不仅能够减少研发难题，保障新产品质量，还能够促进新产品早日上市，尽早为企业带来利益，从而彰显该技术的实用价值。

2 多轴数控加工技术存在的缺陷

2.1 多轴数控加工技术编程较为抽象

多轴数控加工技术是一种新兴技术，其在新产品开发过程中可以发挥重要的作用，可以减少重复工作，提升工作效率，值得广泛推广。然而，多轴数控加工技术编程抽象，操作较为困难，这一直都是困扰技术人员的问题。3轴数控加工技术只有直线坐标轴，而5轴数控加工技术结构比较多样化。同一段NC代码能够在不同的3轴数控加工技术上获得一样的加工效果，但同一段NC不能适应所有5轴数控加工技术。多轴数控加工技术不仅具有直线运动，还具有协调旋转运动的计算，如非线性误差核算、旋转角度行程检验、道具旋转运动核算等。多轴数控加工技术处理的数据信息量较大，但该技术较为抽象，使技工人员操作起来较为吃力。

2.2 刀具半径补偿困难

在5轴数控加工技术联动NC程序中，数控加工的刀具长短补偿功能具有效应，但在数据加工中，刀具半径补偿失去了根本的效应。以圆柱刀具接触已经成型的刀具时，人们应该根据数控加工刀具的不同直径，编制不同的多轴数控加工技术程序。因ISO文件中的数据不能有效计算多轴数控加工技术刀具的具体位置，导致当前最为流行的CNC系统根本无法实现数控加工刀具的半径补偿，故而，多轴数控加工技术刀具半径补偿困难，这也是当前多轴数控加工技术的突出问题。在进行多轴数控加工技术操作时，技术人员需要频繁地调整刀具的尺寸与更换刀具，依照正常的处理程序，多轴数控加工技术刀具轨迹应该送到CAM系统中重新计算，这会导致工作效率低下。

3 多轴数控加工技术的现状

3.1 购买多轴数控机床需要投入大量资金

3轴数控机床与多轴数控机床的价格相差较大，多轴数控加工技术除了机床投资外，还应该安装CAM系统软件与后置处理器进行技术升级，使多轴数控设备能够符合多轴数控加工技术的需要，从而使该技术能够对产品进行仿真处理。因此，目前多轴数控机床与配备的CAM投资量较大，以致一般企业不愿意冒投资风险去购买。

3.2 认识度较低

我国多轴数控加工技术正朝复合、高精、高速、多功能、柔性的方向发展，日益趋于完善，已达到高效率、高水准的目标。相较部分发达国家，我国多轴数控加工技术研究起步较晚，差距十分明显。当前，多轴数控加工技术的关键在于电动机、5轴头、数控系统，我国企业大都使用进口的多轴数控加工技术，其价格较高，导致新产品制造成本较高。我国企业只有自行研发多轴数控加工技术，突破其存在的关键问题，提高多轴数控加工技术的自主创新水平，才能够降低成本、提高利润。

4 多轴数控加工技术发展方向

4.1 提高产品质量

我国企业应该不断研发和改进多轴数控加工技术，推出新产品，提高多轴数控加工技术床的档次与质量，从而降低相关技术使用成本。同时，应该不断完善多轴数控加工技术结构，提供最优的设计方案，完善多轴数控加工技术售后服务机制，提高其市场竞争力。

4.2 价格策略

多轴数控机价格并不是制约相关企业发展的决定因素，强大的生产力、精湛的多轴数控加工技术、过硬的服务，才是其保持长远发展的根本。但是，在市场竞争中，技术开发企业可以根据市场情况，适当调整多轴数控加工技术的采购成本，以最大限度占领市场。

4.3 提升品牌的知名度

据调查，我国用户对国外多轴数控加工技术具有较高的认知度，对国内技术的认识还停留在3轴数控加工技术上，大都对其使用不放心。因此，我国多轴数控加工技术研发企业应该加大宣传，提高品牌的知名度，使国产技术被广泛熟悉与知晓。这样一来，我国用户对国产多轴数控加工技术具有一定的认识度，在选择时可能会优先考虑国产技术。