五軸數控加工是數控加工當中非（fēi）常重要的一部分，這一技術已（yǐ）經在汽車、輕工、醫療、船舶、等高精（jīng）密（mì）儀器製造的領域廣泛應用。在傳統（tǒng）模具加工當中，普遍采用的是三軸加工中心和立式加工中心（xīn）來完成工件的銑削加工。伴隨著（zhe）我國的模具製造加工技術的不斷發展，傳統三軸加工中心和立式加工中心的一些弱點也逐漸顯現了出來。例如，在目前的模具加工當中使用較普遍的是球頭銑刀，模具加工當中使用球頭銑刀的（de）好處顯（xiǎn）而易見，但如用在立式加工中（zhōng）心中，則其底麵線速度為零，光潔度也較差，如通過五（wǔ）軸加工中心對模（mó）具進（jìn）行（háng）加工，以上的（de）不（bú）足（zú）之處則（zé）可以完全克服。1、五軸加工的優勢

在五軸加工中（zhōng），采用平底銑刀對（duì）複雜（zá）的模具加工表麵保持垂直狀（zhuàng）態，對減少加工時（shí）間有極大（dà）的幫助。基於五軸加工（gōng）中心的原理，其還適用於帶有角度的表麵的（de）側麵銑削加工，可以消除由球（qiú）端立（lì）銑（xǐ）刀加工所（suǒ）導致（zhì）的肋骨（gǔ）狀紋路，使得模具的表麵質量更加理想（xiǎng），也削減了因清理模具表麵所需要增加的人工（gōng）銑削以及手工作業的工作量，降低了（le）不少成本。

通過五（wǔ）軸加工技術，還（hái）可以使工件在複雜角度再次定位需要進行（háng）多次的調試裝夾的問題得以解決，不僅僅使時間縮（suō）短了，其（qí）中所（suǒ）產生的誤差也（yě）大（dà）大降低，在安裝工件（jiàn）時需要的工裝夾具的大額費用也得到了節約，而機床也（yě）做到了對複雜零件的（de）加工！例如複雜（zá）表麵所需的鑽孔、錐度加工、型（xíng）腔隱窩等，這些（xiē）地方都是傳統加（jiā）工方法做不到的。

在五（wǔ）軸加工（gōng）當中使用的刀具較短，同時還可一次（cì）性的將整個零件的加工完成，無（wú）需再次裝卡或是采用（yòng）同類的三（sān）軸加工當中需要的較長的刀（dāo）具，能夠在較短的時間內完成模具的製作，而且零件表麵的質量也較好（hǎo）。

2、五軸加工中（zhōng）心在汽車模具加工中的應用

目前設（shè）計汽車零件主要使用的是CAD 係統，並通過逆向（xiàng）工程以及各種試驗完成零件的設計，加工模具的複雜表（biǎo）麵使用的是CAM 軟件，但是，怎（zěn）樣才能夠確保設計（jì）與加工時的精度呢？這就要靠數控加工了，下文對五軸加工中心在模具加工中的應用同（tóng）汽車模具質量的之間的關係進行了（le）一些簡單的分析。

2.1 對深腔（qiāng）模具的加工

在汽車模具（jù）製造的過程當中，加工深腔模具時要想應用三軸加工中心實現，則（zé）必須加長刀柄和刀具，但（dàn）是（shì）利用五軸加工中心加工比（bǐ）較深與比較（jiào）陡的（de）型腔時（shí），要想（xiǎng）給模具加工創造較好的工藝條件可（kě）以通過工件或主軸頭的附加回轉和擺動，能（néng）夠使刀具長度得到適當地縮短，從而杜絕刀具同刀杆以及型腔壁之間產生碰（pèng）撞（zhuàng）現象的發生，減（jiǎn）少加工時刀具的抖動與破損，刀具的使用壽命得到延長（zhǎng），模（mó）具的表麵質量和加工效（xiào）率也（yě）大大提高。

2.2 模（mó）具側壁的加工

對模具側壁的加工，應用三軸加工中心刀具長度要比側壁深度大，也是由側壁深度來決定刀具長度的，若增加刀具的長度，其強度則（zé）會明顯降低，若刀具長度高於3 倍徑，讓刀現（xiàn）象便會發生，工件的質量將難以保證。如應用五軸加工中心對模具的側壁加工，能利用主軸或是工件的（de）擺（bǎi）動，使刀具與（yǔ）模具側壁始終呈現出垂直（zhí）的狀態，銑模（mó）具側壁時（shí）可以使用平（píng）麵銑（xǐ）刀，這（zhè）樣可以提高工件質量並延長刀具的使用壽命。

2.3 模具較（jiào）平的曲麵加工

對模具較平的曲麵加工時，三軸加工中心（xīn）需用球刀精銑，獲取好（hǎo）的表（biǎo）麵質量，而這種情況下需要增加刀路，但（dàn）球頭刀（dāo）刀具的中心（xīn）旋轉線速幾（jǐ）乎為零，在模具加工時對刀具損傷的程度（dù）較大，刀具的使用壽命會急劇下降，而模具表麵質量也會（huì）變差。應（yīng）用五軸加工中心加工較平的（de）曲麵，可（kě）以在（zài）工件（jiàn）上把刀具上成一定的角度再進行工件（jiàn）的加工，這樣可以增加工件與球頭刀間的相對線速，不但可以使刀具的使用壽命得（dé）到提高，工件表麵質量也（yě）會大幅提高（gāo）。2.4 對模具（jù）不規則曲麵進行加工

對於（yú）具有不規則曲麵的模（mó）具（jù）加工時，以往普遍是通過三軸加工中心來完成，刀具切削模具的方向是沿切削的整個路徑來運動的切削過程不會改變（biàn），這時刀具的刀尖（jiān）切削的狀態保證不了模具各部位的完美質（zhì）量。像曲率改變比較頻繁的模具和凹槽較深的模

具就可（kě）以通過五軸加工中心來加工了（le），切削（xuē）刀具始終都可以使切削狀態達到*，刀具可以使整個加工路徑運動的方向得到*的優化，而刀具在這同時還能夠作（zuò）直線運動，模具的曲麵中每一部位都會較為完美。

2.5 模具（jù）不同幾何形狀的加工（gōng）

應用五軸加工中心對有三維曲線平麵的模（mó）具（jù）加工時，對（duì）模具的切削加工（gōng）始終保護在*的（de）工作狀態，刀具工作的角度可以在（zài）機床加工的任意區域內被（bèi）改變，從（cóng）而完（wán）成幾何形模具的加工。

2.6 模具斜麵上斜孔的加工

對模具斜麵斜孔進行加工時，利用（yòng）五軸加工中心（xīn）能夠通過擺頭式（shì）機床擺頭加工的（de）動作，在工件斜麵垂的方麵放置主軸，並定位於準確（què）的孔位。要（yào）想要模具上準確的加工（gōng）出（chū）斜孔，需要至少（shǎo）兩個線性（xìng）軸插補運動才可以，而孔位的精度也在這（zhè）個過程中明顯降低（dī）。加工斜麵孔如用擺台式的五軸（zhóu）加（jiā）工中心，動作是通過機床擺台將模具的斜麵放置在同主軸相垂的位置，主軸其（qí）中一個線性軸的單獨運動斜孔的加工就能完成，可明顯提高（gāo）孔的精度。

2.7 對（duì）模具無方向變化直線的銑削

要想銑削沒有方向變化的一條直線，隻要刀尖劃條直線便可，若是方向需要改變，刀尖劃條曲線便可，刀具（jù）刀尖方向被改變，這時再（zài）想要直線（xiàn），就要給這條曲線以必須（xū）的補償，應用五軸加工（gōng）中心這點是極其重要的。控製係統若未考（kǎo）慮到刀具的長度，刀具是圍繞軸中心來旋轉的，刀具的刀尖不能夠固定，極有可（kě）能會移出當前的工作位置，但是在五軸加工中心的係統中（zhōng）具備五軸控製功能，在加工（gōng）模具的操（cāo）作中，使用五軸控製係統雖然刀具的（de）方向被改變，但其（qí）刀尖的位置是可（kě）以保持不變的，這個（gè）過程中xyz 軸必須的補償運動同時也被自動計（jì）算進去，此時加工精度明顯（xiǎn）提高。

總之，在模具加工當中，應用五軸加工中心（xīn）能避（bì）免刀具的幹涉，可對普通的三坐標機床難以加工的複雜零件（jiàn）進行加工，對直紋麵類模（mó）具的加工，可采用（yòng）側銑式一刀成型技術，加工的質量好，效（xiào）率（lǜ）也高。對於立體型麵，特別（bié）是大型的較平的表麵（miàn）加工（gōng）時，可通過大直徑端銑刀端接近大型表麵來加（jiā）工，走刀（dāo）次數會減少，殘餘高度較小，加工效（xiào）率和表麵質量能夠得（dé）到有效提高。對模具多個空間表麵可一（yī）次裝夾來進行多工序（xù）和多麵加工，使得加工效率提高，還能夠有效提高各個表麵相互位置的精度。應用五軸加工中心對模具加工（gōng）時，對於工（gōng）件來說，刀具可始終處在最（zuì）為（wéi）有效的切削狀態下（xià），在某些加工（gōng）場，能夠采取大（dà）尺寸刀（dāo）具來避（bì）開相互的幹涉，這種刀具的剛性較好，加工精度與加工效率都能夠得到提高。

因此，五軸加工中心的加工適應性較廣，值（zhí）得廣泛推廣（guǎng）。