四轴零件特征及其典型零件的数控加工

伍伟杰，唐家会，李文辉

（顺德职业技术学院，广东 顺德 528300）

随着产品造型及其结构的人性化、多样化、艺术化和功能复合化，常规的三轴加工技术越来越不能满足其加工要求，四轴、五轴等以上轴数的多轴加工技术，正快速地普及到民用工业当中。多轴加工技术，可以加工复杂的空间曲面，实现复杂产品造型及其模具的加工，而且刀具或刀具姿态角可调，避免刀具干涉、欠切或过切，简化刀具形状的同时，充分发挥刀具的切削性能；多轴加工技术还可以进行一次装夹，多工位加工，确保复杂零件的形位精度；多轴加工技术大大减免了专用工装夹具和专用加工设备的使用，而使用常规夹具即可完成装夹与加工制作，避免了复杂或过度工装的设计与制造，显著减少制造的辅助时间，提高加工精度和制造效率。

四轴加工设备可在现有的卧式或立式数控铣床（加工中心）上增加一个数控转台，即在X、Y、Z三轴基础上，构置多一个旋转轴（A轴或B轴），这在当前是较为经济可行的实施方案，也越来越多在企业中得以应用。

相对于昂贵及需高端技术支持的五轴加工设备，四轴加工设备配置简单，可通过改造现有设备实现，投入费用低，编程操作容易，人员配套容易。在当前的民用产品和工业装备制造领域，需要四轴加工的零件市场额度大，普及更加迅速。

1 四轴零件特征

四轴零件特征主要指特征的中心线不平行、特征中心对称面为空间曲面及类似特征加工，如中心线平行于某一平面，而在平面内投影不平行的孔系加工，螺旋槽加工，倒勾面及回转体零件加工，某些斜面等特征（三轴加工要用球刀，四轴加工可用立铣刀，能获得较高的效率和表面品质），等等。……