多轴计算机数控加工是一个在未来工业化不断发展的时代具有可行性的术语。它可以构造复杂的形状和精确的特征，需要很高的制造精度。作为一种非触摸式操作的机器，它已经从航空航天应用发展到珠宝制造行业。

什么是多轴加工？

“多轴加工是工程过程中采用的一种现代加工形式，可以通过简单的设置制造出复杂的零件。”

传统加工（只有 X、Y 和 Z 轴）与多轴加工概念之间存在明显差异。多轴加工需要在刀具或工件上放置更多轴。它允许在多个轴上旋转或移动。这种便利性有助于实现通常无法实现的先进加工和附件设计。

这种特殊工艺在需要零件复杂图案的领域非常常见。例如，多轴加工使制造涡轮叶片、发动机主动部件或外科植入物（其他工艺称之为）变得更容易、更准确。此外，这提高了生产率并降低了工作错误率。

除了提高工件的方向精度和交货时间外，多轴加工的使用还推动了高性能材料的应用。可行的制造业总是在向不同的轻质但坚固的材料发展。

多轴数控加工如何工作？

多轴 CNC 加工工艺涉及应用计算机数控 (CNC) 编程。其目的是制造具有中等复杂程度的零件。在这种操作模式下，CNC 机器通过由 CNC 代码编程的多个轴配置来生成复杂形状。这种垂直类型的机器允许切割、断裂或铣削复杂离散结构中的材料。

通过根据工件方向调整这些机器而不是采用单独的工艺，可以同时有效地使用它们来生产多种设计。

垂直加工应用必然会缩短制造前置时间并提高精度，因为它们会导致错位或错位的可能性降低。这些过程大多是高度自动化的。因此，不需要人工监控。

多轴数控加工的类型

多轴加工系统有多种类型，例如；

三轴数控加工

最不复杂的 3 轴 CNC 加工技术是将运动限制在 X、Y 和 Y 坐标范围内的技术。它适用于初级部件和标准形状。

三轴数控加工 

4轴数控加工 具有额外的运动，通常是沿 x 轴的旋转运动，可实现更先进的零件设计。这对于可以轻松在多个侧面进行加工而无需重新定位系统的系统非常有用。

三轴数控加工

5 轴加工中心 最适合处理复杂部件。该机器提供多种复杂几何形状的表面，非常适合航空航天和医疗设备。

3+2轴数控加工

3+2 轴机器 几乎都是 5 轴机床，但不同之处在于机床沿其运行的线数。这对于需要适当角度的加工特征非常有利。

三轴数控加工 

6 轴机器包括添加旋转轴，旨在增强零件的制造能力、提高效率并通过最大限度地减少调整规定来最大限度地缩短交货时间。

三轴数控加工

7 轴机器包含更多运动和机械臂，专为非凡的工作运动而设计。此外，它还允许以高精度执行非常精细的任务。

三轴数控加工

9 轴 CNC 加工包括车削和铣削操作。它允许在单一设置中形成具有不同配置形状的复杂零件，从而提高生产过程的效率。它特别适用于精密工程部件的构造。

12 轴加工

最后，您可以使用 12 轴加工，这需要围绕长度和宽度的特殊旋转运动以及沿两者移动的行进轴。因此，您可以在最先进的复合材料中使用它，这些复合材料具有需要高精度的专门应用。

如何为您的项目选择多轴机器

您是否正在寻找一台满足项目所有要求和需求的多轴机器？好的！只需思考以下几点。

了解你的项目需求

您需要做的第一件事是分析您对项目的投入。衡量您要制造的零件的复杂程度。此外，还要考虑材料以及最终工件的精度。这些因素将帮助您确定最适合您的机器的响应类型。

选择正确的轴数

接下来，选择相应的轴数很重要。这些轴的数量决定了机器在多大程度上能够制造这种复杂的零件。如果零件比较简单，那么 3 轴或 4 轴就足够了。但是，如果零件更详细，则可能需要 5 轴机器甚至 6 轴机器来获得所需的细节。

评估机器的能力

评估机器性能的所有规格和参数，例如主轴速度、功率、可用工具等。此外，还要验证机器是否适合项目的材料、尺寸和规格，例如高速加工、自动化和其他可负担的要求。

考虑机器的刚度和稳定性

保证零件质量和精度时，需要考虑机器的刚性和稳定性。刚性和稳定性好的零件机器有助于减少质量误差。

考虑总拥有成本

TCO“总拥有成本”中的最后一项是机器及其保养、装配和运营成本。考虑到所有这些因素和其他因素，您可以选择一台满足您项目需求的多轴机器。

为什么多轴加工是高精度零件的理想选择

有许多理由可以证明多轴加工是制造高精度备件的最有效方法。

1.单一设置 高效： 多轴机床需要在一次机器设置中完成多项操作，这既经济高效，又节省了重新定位的时间。这是一件好事，因为它可以减少错误、节省时间，并在整个过程中保持恒定的精度。

2.提高精度和准确度： 使用多轴比使用单个切割主轴具有更好的公差和切割控制。这在公差至关重要的行业中尤其如此，尤其是航空航天和医疗设备制造商。

3.复杂几何能力： 多轴机床可以制造传统机床无法制造的结构和形状。由于这种能力，它适合制造结构复杂的零件。

4.改进 表面处理: 这些机器增加了制造工序，精度要求更锐利的锥形切割和过渡。这可以实现更佳的表面光洁度。这减少了所需的精加工操作数量，加快了完成合同所需的时间，并降低了成本。

5.减少对固定装置的需求： 在多轴操作中，很少有定位装置支撑工件。这样可以提高精度，因为工件固定在原位，减少了位移的可能性。

6.延长工具寿命： 多轴机器试图通过改变切割角度来控制刀具磨损，从而保留更多的刀具以降低维护成本。

7.大规模生产能力： 多轴机床可以加工出精确安装和加工的零件的高仿品。它们在生产输出质量一致性方面最有效。

工业中多轴加工的局限性

多轴加工能力的优势显而易见。尽管这是理所当然的，但该技术的使用仍然存在一些缺点，从而降低了其在工业中的应用范围。

加工成本高

这些成本包括购买多轴机器的初始购买成本和运营成本（其中包括这些机器的维护、工具和能源成本）。

复杂的设置和编程

设置和编程通常需要很长时间，这有点复杂。大多数复杂性涉及操作员的战略性重新定位，这可能会增加所需的累计工作量。

更长 铅 时

由于编程方法更复杂，导致交货时间延长。然而，当生产周期较短时，这可能是一个缺点，因为没有周转时间。

错误风险增加

轴数、代码处理和运动的增加增加了出现编程错误的可能性，因为搅拌时离合器涂层上的灰尘会积聚在某些叶片上。这些错误是操作员的失误。这些延迟会影响操作，而且解决起来也很昂贵。

技能要求

大多数技术人员都可以对这些机器进行编程。因此，管理此类多轴机器需要经过 CNC 编程和机器操作培训的专业人员，而这些人并不容易获得。

维护复杂性

机器总是无法运行，因为即使是多轴机器，与其他机器相比，其维护也不足。校准和零件更换服务是保持精度的必需品；这会增加维护负担。

多轴加工在各个行业的应用

这种先进的多轴设备也被用于许多行业，因为它可以制造复杂而精确的零件。

航空航天领域：航空航天业严重依赖多轴加工。它生产涡轮叶片、发动机部件和结构等精密零件。制造商应注意，一台正常工作的机器包括许多设计复杂、形状精确且严格的部件。

汽车行业： 多轴机床有助于开发复杂结构，例如发动机壳体、机器/电机组以及用于叶片作用、阻尼器作用等的肢体。

医疗设备： 略有偏差的多轴加工在该领域很常见。它适用于手术器械、植入物和假体。生物医学扫描仪满足了医疗领域对无故障的精确度的要求。

珠宝行业： 多轴加工在制造戒指、项链和吊坠等包含引人入胜的细节的作品时非常重要。它可以增强艺术品的效果，并在加工的部件中融入出色的细节和扭曲。

家具行业： 这种方法可以避免家具设计主题的单调（缺乏多样性）。它还可以探索设计师希望通过多轴雕刻实现的概念。