五軸加工是數(shù)控加工的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于船舶、航空航天、汽車(chē)、輕工業(yè)、醫(yī)療等高精度儀器等領(lǐng)域。在傳統(tǒng)的模具加工中，常用三軸加工中心和立式加工中心來(lái)完成工件的銑削加工。

五軸加工是數(shù)控加工的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于船舶、航空航天、汽車(chē)、輕工業(yè)、醫(yī)療等高精度儀器等領(lǐng)域。在傳統(tǒng)的模具加工中，常用三軸加工中心和立式加工中心來(lái)完成工件的銑削加工。隨著我國(guó)模具制造和加工技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的立式加工中心和三軸加工中心逐漸暴露出一些不足。目前，球頭銑刀在模具加工中得到了廣泛的應(yīng)用。雖然在模具加工中使用球頭銑刀的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，但如果使用立式加工中心，則底線速度為零，平滑度較差。用五軸加工中心對(duì)模具進(jìn)行加工，可以完全克服上述缺點(diǎn)。分析了五軸加工中心在模具加工中的優(yōu)點(diǎn)，討論了五軸加工中心在模具加工中的應(yīng)用。

1、分析五軸加工的優(yōu)勢(shì)

在五軸加工中，采用平端銑刀使復(fù)雜的模具表面保持垂直，大大縮短了加工時(shí)間。五軸加工中心的原理也適用于角面?zhèn)茹?，消除了球頭銑刀產(chǎn)生的肋骨，使模具表面質(zhì)量更加理想，減少了模具表面的清洗，減少了手工銑削和手工操作的工作量。

通過(guò)五軸加工技術(shù)，可以解決工件需要多次調(diào)試和加載才能將工件定位到復(fù)雜角度的問(wèn)題，這不僅縮短了加工時(shí)間，而且大大減小了誤差，節(jié)省了安裝工件所需夾具的大量成本，機(jī)床還實(shí)現(xiàn)了鉆削、錐度加工、凹槽等復(fù)雜零件的加工。他們不能用傳統(tǒng)的方法。

五軸加工中使用的刀具相對(duì)較短，整個(gè)零件可以一次加工，無(wú)需再裝填或使用同類(lèi)三軸加工所需的較長(zhǎng)刀具，模具可在較短的時(shí)間內(nèi)制造，零件的表面質(zhì)量也較好。

2、五軸加工中心在汽車(chē)模具加工中的應(yīng)用分析
目前，CAD系統(tǒng)主要用于汽車(chē)零部件的設(shè)計(jì)，零件的設(shè)計(jì)是通過(guò)逆向工程和各種實(shí)驗(yàn)完成的。采用凸輪軟件對(duì)復(fù)雜的模具表面進(jìn)行加工。然而，如何保證設(shè)計(jì)和加工的精度取決于數(shù)控加工。分析了五軸加工中心在模具加工中的應(yīng)用與汽車(chē)模具質(zhì)量的關(guān)系。

2.1對(duì)深腔模具的加工

在汽車(chē)模具制造過(guò)程中，如果采用三軸加工中心加工深凹模，必須對(duì)刀柄和刀具進(jìn)行加長(zhǎng)，以達(dá)到加工的目的。但是，當(dāng)采用五軸加工中心加工深陡型腔時(shí)，通過(guò)工件或主軸頭的附加旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)，可以適當(dāng)縮短刀具長(zhǎng)度，為模具加工創(chuàng)造更好的工藝條件。從而消除了刀具與刀桿與型腔壁的碰撞，減少了刀具的抖動(dòng)和斷裂，延長(zhǎng)了刀具的使用壽命，大大提高了模具的表面質(zhì)量和加工效率。

2.2模具側(cè)壁的加工

對(duì)于模具側(cè)壁的加工，刀具在三軸加工中心的長(zhǎng)度大于側(cè)壁的深度，該深度由側(cè)壁的深度決定。如果刀具長(zhǎng)度增加，刀具強(qiáng)度將明降低。如果模具側(cè)壁由五軸加工中心加工，主軸或工件的擺動(dòng)可使刀具和模具側(cè)壁呈垂直狀態(tài)。平面銑刀可用于模具側(cè)壁的銑削，提高了工件的質(zhì)量，延長(zhǎng)了刀具的使用壽命。

2.3模具較平的曲面加工

在模具平面加工時(shí)，需要用球刀對(duì)三軸加工中心進(jìn)行精加工，以獲得良好的表面質(zhì)量，在這種情況下，需要增加刀具軌跡，但球頭刀具的中心轉(zhuǎn)速幾乎為零，模具加工過(guò)程中刀具損傷程度大，刀具使用壽命縮短，模具表面質(zhì)量惡化。用五軸加工中心加工平面，然后在工件上以一定角度加工刀具。這可以提高工件與球頭刀具的相對(duì)線速度，不僅可以提高刀具的使用壽命，而且可以大大提高工件的表面質(zhì)量。