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在選擇五軸加工中心需要考慮哪些主要因素。
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01 結構決定設備性能
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五軸加工中心有各種 各樣的結構，機床的結構設計從基礎上決定了設備的性能，決定了機床的剛性、加工精度、穩定性、可操作性等等。 0 Q. z8 G8 u7 b2 `9 d1 j( I8 ^
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主要應考慮以下方面： 1）線性軸在移動時不合并疊加 2）切削回路短的設備剛性好 3）傾斜旋轉軸是否是DD馬達 4）是否為5軸聯動 5）5軸接近性
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牧野的D200Z/D800Z/a500Z系列五軸加工中心采用了“Z”型高剛性工作臺結構，如下圖所示，工作臺無需兩端支撐，大直徑傾斜軸承，工件重心B在A內。與傳統單支撐結構相比，彎曲量d極微小，力臂L更短。
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這種傾斜軸結構，可實現與3軸加工中心媲美的高精度加工。即使裝載并旋轉重工件，也可將工作臺的撓曲量控制在最小限度，同時，高剛性軸承及直接驅動電機還可實現振動較小的高精度順暢旋轉。另外還有著優異的空間接近性。 9 _9 \5 g& P: l5 P8 t; x' w8 {. c
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傾斜軸結構優異的空間接近性
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02 傾斜旋轉軸精度
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機床的加工精度直接受到旋轉軸精度的影響，以牧野D800Z機床來了解傾斜旋轉軸精度對加工精度的實際影響。 1°= 60′ 1′= 60″ 1°=3600″ D800Z機床B/C軸的最小分辨率為0.0001度，也就是0.36″，定位精度為±3″，通過下面的計算示意圖，我們就可以知道產生的精度誤差。
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03 干涉防撞 5 t& G5 K3 a' o- o3 p2 W" M C
干涉防撞是5軸加工中不可忽視的問題，除了采用電腦端的軟件干涉檢查以外，牧野的五軸加工中心標配有機床在線實時仿真CSG功能，即使在手動模式也可以防止干涉。
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在線實時仿真CSG功能，在加工前可事先檢查可能的工裝錯誤或刀具長度的設置錯誤，以便將運行中的緊急停止降低至最小限度。運行中基于事先校對調整的數據、以及數控控制裝置內的坐標、偏移值等讀取位置信息，預測干涉可能性。一旦機床停止運行時，可即時顯示狀況畫面、并確認所預測的干涉部位及軸的動作方向。
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04 旋轉中心校正 4 W% l/ {5 D" m3 }% k
因環境和溫度變化等導致的旋轉中心變化，會影響五軸加工精度，應能通過探頭自動進行校正，3軸/分度/5軸加工精度驗證加工，接刀誤差<±4μm。
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使用探頭自動校正5軸旋轉中心 ^6 q: F1 z7 C) [2 V" q
3軸/分度/5軸加工精度驗證加工 5 D: l1 e* ^* l
05 聯動精度 . I# Y1 P8 D; r- W& Y8 K+ g
五軸加工中心的聯動精度是多因素結果的體現。以牧野D200Z為例，列舉加工案例來提供聯動精度參照。 + G& r8 H( L1 R! F5 e; l) `- A2 g
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加工設備：D200Z CAM：FFCAM 工件材料：NAK80(40HRC) 工件尺寸：140x140x35mm 型腔：清角R0.22mm，深度20mm 加工時間：1H35min/pocket 刀具：7把6種 聯動精度：位置精度±2μm，形狀精度±3μm
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06 工藝支持 五軸加工中心的加工工藝決定了能否最大化發揮設備的性能。比如使異形刀具，可使得加工效率得到大幅度提升。
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加工案例：效率提升6倍！ 材料：YXR33(58HRC) 形狀及尺寸：如下圖，深度30mm，拔模角2°，清角R3mm
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發表于 2022-10-18 10:57:38
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