機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題: 觀點(diǎn) | 昂貴的五軸,，在國內(nèi)的現(xiàn)狀和普及之路 [打印本頁]
作者: jiajoin 時(shí)間: 2018-6-1 15:02
標(biāo)題: 觀點(diǎn) | 昂貴的五軸,，在國內(nèi)的現(xiàn)狀和普及之路
前言
近年來五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心在各領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中,，當(dāng)遇到異形復(fù)雜零件高效,、高質(zhì)量加工難題時(shí),，五軸聯(lián)動技術(shù)無疑是最有效的解決手段。但五軸的高價(jià)格還是讓它的普及之路變得遲緩,，高效率,、高質(zhì)量的加工對應(yīng)的是高投入。
Q1 五軸設(shè)備的價(jià)格為什么高,？
一,、機(jī)械部件價(jià)格高
1.在國內(nèi)很難買到100萬以下的雙擺銑頭，常用的300萬到400萬,。以雙擺銑頭這個核心部件為例,，因?yàn)槠浼庸るy度大，要求精度高,，更因?yàn)轶w積小其內(nèi)部機(jī)械組件相對細(xì)小,，要保證像三軸機(jī)主軸箱那樣的高剛性很難,。所以雙擺銑頭做得很大、很重,，一般只在大型龍門結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)才用這種五軸核心部件,，比如各下面的大銑頭就重達(dá)幾噸。
2.在國內(nèi)很難買到10萬以下的雙轉(zhuǎn)臺,，常用的在15萬到50萬甚至更高,。雙轉(zhuǎn)臺（搖籃、懸臂）：最難的是A擺（或者B擺）,，因?yàn)檎麄�C軸轉(zhuǎn)臺固定在A（或B）軸上,，A（B）擺電機(jī)在擺角時(shí)、即使是空載（不裝夾工件）,，要克服整個C軸組件的重量,，其負(fù)載都很大，如果再加上夾具及工件,，負(fù)載成倍增加,，所以雙轉(zhuǎn)臺的精度和壽命出問題的一般都在A（B）擺，C擺相對少得多,。這也是雙轉(zhuǎn)臺五軸機(jī)很少加工鋼件的本質(zhì)原因【DMG直徑800的轉(zhuǎn)臺,，A擺扭矩高達(dá)5000NM，也只能加工一噸左右的工件（含夾具）】,，而這種大力矩電機(jī)的價(jià)格不是一般人承受的,。但即便如此，五軸機(jī)中雙轉(zhuǎn)臺形式仍是最多的,，因?yàn)檫@類五軸機(jī)相對制造難度較低（跟有擺角銑頭的機(jī)型比）,。
3.一擺一轉(zhuǎn)：單擺銑頭30萬-60萬甚至更高。這個機(jī)型的價(jià)格高,，原因也是它也有擺角銑頭,，雖然只有一個旋轉(zhuǎn)軸，造價(jià)還是很高,，而且外國人不喜歡用單純的單擺銑頭,，一般做成45度B擺，編程難度更高,。
4,、除了核心部件，相對于三軸機(jī),，五軸機(jī)的床身鑄件要加工的地方多,，難度也大，水電油氣等附件多，成本也高,。
二,、數(shù)控系統(tǒng)價(jià)格高
日本三菱、法那科基本不賣五軸系統(tǒng)給國內(nèi),，如果需要得經(jīng)過很煩瑣的審批,，并限制用途。德國的海德漢,，西門子,、力仕樂、PA等相對寬容價(jià)格在20萬以上,。國產(chǎn)的帶RTCP真五軸一套下來也要10萬左右,，穩(wěn)定性還有待考驗(yàn)，而且國產(chǎn)五軸CNC系統(tǒng)廠家只有十來家,。（這里參考價(jià)格以850三軸機(jī)類似大小的五軸,，含系統(tǒng)及驅(qū)動和電機(jī)。）
三,、使用調(diào)試成本高
ABC三種圓周運(yùn)動的精度檢測設(shè)備價(jià)格很高,，三軸的激光干涉儀才10-20萬，而五軸的檢測目前只有英國雷尼紹能提供,，一套需要60萬-80萬（含球桿儀）,。
2 n9 `* w8 C3 e$ ?Q2 五軸設(shè)備的國內(nèi)現(xiàn)狀怎樣？
一,、五軸機(jī)及其核心部件的生產(chǎn)廠家很少
跟傳統(tǒng)的三軸機(jī)床比,，五軸機(jī)的制造廠少的可憐。從上海北京之類的大型機(jī)械展就可以看出這一點(diǎn),。從目前筆者手中一份不是很齊全的廠商名錄看,，全國數(shù)量不到三位數(shù)。而僅僅在松崗長安兩個鎮(zhèn),，做三軸機(jī)的廠家數(shù)量不止這個數(shù)（100家以上）,。能提供五軸機(jī)的三大核心部件（5軸CNC控制系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)工作臺,，擺角銑頭）的廠家，更是鳳毛麟角,，主要以臺灣,、日本、歐美企業(yè)居多,。
二,、五軸機(jī)編程、操機(jī)等相關(guān)從業(yè)人員少
上網(wǎng)搜一下五軸編程培訓(xùn),，相關(guān)機(jī)構(gòu)不超過20家,。（當(dāng)然實(shí)際數(shù)量肯定不止）,。發(fā)一份招工信息，要會五軸編程（UG或POWERMILL之類）且能獨(dú)立做事的,，應(yīng)聘者極少,，如果再加一點(diǎn)條件，比如：能根據(jù)不同的機(jī)型定制后處理,，會車銑復(fù)合（或銑車復(fù)合）,，再懂一點(diǎn)PLC之類的就幾乎沒有了。
三,、五軸機(jī)的應(yīng)用面現(xiàn)階段太窄
現(xiàn)在的五軸機(jī),，除了國企、軍工用做一些普通人無法接觸的東西之外,，民企中的五軸機(jī)都在做一些外企業(yè)訂單（高檔消費(fèi)電子,，高檔生活器具，高端模具）,，而且加工對象材料主要以鋁合金為主,，鋼件為輔。
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Q3 五軸設(shè)備應(yīng)該怎樣普及,？
目前五軸設(shè)備的現(xiàn)狀形成了一個閉環(huán)：制造難度大——>五軸機(jī)制造商少——>售價(jià)高——>應(yīng)用面窄——>從業(yè)者少,，特別是研發(fā)人員少——>生產(chǎn)難題無法解決——>制造難度大。
這種情況應(yīng)該如何破局,？對比三軸機(jī)的普及過程,，五軸機(jī)的普及也要以應(yīng)用范圍的拓展來做突破口。從長遠(yuǎn)來說,，五軸機(jī)的應(yīng)用范圍要拓展到傳統(tǒng)的模具行業(yè),，要拓展到生活用品領(lǐng)域，也要拓展到工業(yè)產(chǎn)品,、工具類的領(lǐng)域,，這樣才能形成長期需求。
一,、模具行業(yè)
大部分的模具三軸機(jī)都能做,，但造型復(fù)雜的、曲面有倒扣的模具就無法用三軸機(jī)器,。還有就是高檔產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)對曲線要求高,、一定要一刀過的模具，三軸機(jī)也得讓位于四軸五軸,。拓展到模具行業(yè)時(shí),，要想工件的運(yùn)動像三軸機(jī)一樣，只在水平面上動，不受重力影響,，那么五軸機(jī)的機(jī)型只有兩個選擇：雙擺銑頭型及一擺一轉(zhuǎn)型,。
這種機(jī)型的轉(zhuǎn)臺可以做的很大，承載大重量的模具,，因?yàn)楣ぜ辉赬Y平面做直線運(yùn)動和轉(zhuǎn)動,，重力對其沒有影響。但轉(zhuǎn)臺C和B擺銑頭的聯(lián)動,，加上XYZ,，它又是一個真五軸機(jī)，什么復(fù)雜曲面都能加工,。另外旋轉(zhuǎn)工作臺只有一個C軸,，制造成本跟搖籃比大幅度降低，無論是從功能,，還是從力學(xué)結(jié)構(gòu),、還是從精度，從制造難度上來考量,，這種五軸機(jī)都應(yīng)該是加工模具的完美機(jī)型,。
二、生活用品領(lǐng)域,、工業(yè)工具領(lǐng)域的五軸機(jī)應(yīng)用
生活水平是隨著生產(chǎn)工藝的提高而提高的,。社會上越來越多的人愿意為高品質(zhì)買單。而且現(xiàn)在還有一個趨勢,，為了提高技術(shù)門檻防止仿冒,，越來越多的廚房用品、高檔衛(wèi)浴,、玩具,、裝飾品都采用了復(fù)雜表面設(shè)計(jì)，這些四軸都無法加工,，只能使用五軸設(shè)備,。
一個精美的蜘蛛
因此，五軸設(shè)備的普及之路總結(jié)為：從傳統(tǒng)鉆攻機(jī)加裝小搖籃變五軸——>大力進(jìn)入手機(jī)金屬外殼制造業(yè)——>四軸五軸及假五軸（3+2）的針對性推廣——>人員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)大面積建立——>進(jìn)軍模具行業(yè)（五軸機(jī)型多樣化）——>進(jìn)軍消費(fèi)品行業(yè)（五軸機(jī)型進(jìn)一步多樣化）——>增強(qiáng)汽車行業(yè)（發(fā)動機(jī)變速箱）——>四軸,、假五軸（3+2）,、真五軸遍地開花。
（以上為正文,，本文觀點(diǎn)源自：奧思克多軸數(shù)控）
作者: 韓寒11 時(shí)間: 2018-6-1 15:17
5軸機(jī)確實(shí)很昂貴,，在國內(nèi)的軍工企業(yè)見的比較多，能真正用它來加工例如葉輪的復(fù)雜曲面零件的少之又少,，一般是用它來保證某幾個面的形位公差，會編程的確實(shí)也不多，主要是能接觸到這種機(jī)床的人員太少,，國內(nèi)想推行還需要一些時(shí)日啊
作者: qq642446015 時(shí)間: 2018-6-1 15:43
干5軸編程不難 最主要的還是建模 要自己會搞曲面 有些地方需要單獨(dú)搞曲面 提取部分曲面
作者: 未來第一站 時(shí)間: 2018-6-1 22:28
學(xué)習(xí)了,。
作者: duanyz 時(shí)間: 2018-6-2 08:42
看文中介紹的意思應(yīng)該是實(shí)際應(yīng)用的用途不廣限制了5軸機(jī)的使用吧？
作者: 遠(yuǎn)祥 時(shí)間: 2018-6-2 09:15
但國產(chǎn)和進(jìn)口,，又是不可同日而語的,。
作者: 7782441 時(shí)間: 2018-6-11 03:30
謝謝樓主分享
作者: muchwang 時(shí)間: 2018-6-11 10:04
8 I% P, J2 H$ |9 s( P9 f實(shí)際的應(yīng)用是很多的，但由于條件限制（成本和控制器的限制）,。導(dǎo)致不能大規(guī)模的應(yīng)用,，不過一般的國營廠，基本上都購買了歐系的機(jī)床五軸系統(tǒng),，數(shù)量也不少的,。
作者: yangerhui002 時(shí)間: 2018-6-11 14:59
“在國內(nèi)很難買到100萬以下的雙擺銑頭，常用的300萬到400萬,�,！�
' `0 w8 c5 p, y+ w* N5 X-------現(xiàn)在進(jìn)口雙擺銑頭常用的也就一百萬出頭。
作者: 老杜QQ83358121 時(shí)間: 2018-6-30 18:11
五軸編程也不難,，難的是五軸后處理制作,。
作者: mingxian27 時(shí)間: 2018-8-5 14:22
五軸功能部件綜合精度要求高、零件加工和采購成本較高等導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格較高,，但是100萬左右應(yīng)該是可以搞定一般加工工況的,，如果有特殊要求，那就另當(dāng)別論了,。
作者: tom241457 時(shí)間: 2018-8-7 11:57
國產(chǎn)和進(jìn)口的,，還是有滿大差別的
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