在航空絮很、航天工業(yè)中，五軸技術很聞名张庄，如葉輪戚绪、葉片、結構件銑削等方面的應用巩烤，五軸聯(lián)動經(jīng)過多年的應用已成為一種成熟享处、前沿的技術。這項技術近年來在特殊項目及產(chǎn)品上也得到了廣泛的應用铡喊，如五軸激光加工技術喝撒。近幾年激光技術得到了快速發(fā)展，已成為主流的切割技術诅岩。因其具有較好的切割質(zhì)量與精度讳苦，以及無與倫比的加工速度，板材行業(yè)普遍認為激光切割在將來極有可能取代沖壓成為主流的鈑金加工技術吩谦。

　　激光切割的原理

　　激光切割的原理是：在激光束能量作用下（在氧助切割機制下鸳谜，還要加上噴氧氣與到達燃點的金屬發(fā)生放熱反應放出的熱量），材料表面被迅速（感應范圍內(nèi)）加熱到幾千乃至上萬度而熔化或汽化式廷，隨著汽化物逸出和熔融物體被輔助高壓氣體（氧氣或氮氣等）吹走咐扭，切縫產(chǎn)生。

　　在切割實際操作中有氧割和氮割之分滑废，在保持同樣切割精度前提下蝗肪，氧割熱量大、速度快，但是切邊有褐色薛闪、薄氧化層辛馆；氮氣需要用高壓氮氣，速度慢豁延、成本高昙篙，但切邊無氧化、呈銀灰色写掖，可以直接進行焊接揖岔，常用來切割要求較高的不銹鋼一類材料。

　　五軸激光加工技術在現(xiàn)代模具制造中的優(yōu)勢

　　激光加工已成為現(xiàn)代汽車制造不可或缺的技術碑裤，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工切割+沖裁模制造方式已成為國際上大力發(fā)展的一項先進技術您脂。眾所周知无俏，在模具的制作過程中电动，修邊、沖孔工序一直是模具制造過程中的難點猿饿，特別是一些結構復雜的斜切褂洽、斜沖、斜翻等大型汽車模具耀骆。修邊線的確定如果采用傳統(tǒng)的制作方式十分困難痛祈，且需反反復復摸索幾次甚至十多次，給鉗工卢掖、加工設備帶來了極大的工作量暴撼，不但對鉗工的技能水平提出了較高的要求，而且會嚴重地影響后工序模具的調(diào)試甘有。且現(xiàn)實中有很多修邊诉儒、沖孔模的切刃材質(zhì)從成本上考慮采用了合金鋼，如Cr12亏掀、Cr12MoV等忱反，如果采用傳統(tǒng)的修邊模制作方法，就難免會對刃口進行多次堆焊订骂，由于諸如上面的材料在進行多次堆焊的過程中完株，容易開裂而致使鑲件報廢胆绊，不得不重新補料再加工，這樣注竿，不但周期會被滯后，而且模具的制作成本也會大幅增加魂贬。如果采用激光切割技術巩割，對于開發(fā)如圖1所示的汽車零件，等拉延模樣件試模成功后随橘，就可以用激光切割來替代修邊喂分、沖孔工序熔又，沿修邊線進行切割，把切割所得的樣件直接用于下一道翻邊工序進行試模吱裙，把所得的最終樣件與檢具進行比較非宝，如果有差異，通過計算機對上次的修邊線進行修整再次切割臭颈，直至成功券转。整個過程節(jié)省了兩道工序，完全改變了傳統(tǒng)的單線串行制作方式伺狮，很大程度上縮短了工藝流程和降低了模具制作成本樊悬。基于五軸激光加工技術在現(xiàn)代模具制作的過程中有著這樣明顯的優(yōu)勢莱妥，因此谋哼，倍受很多模具企業(yè)的青睞，并得到了廣泛叔三、成功的應用缩铸。

　　多軸激光加工的工藝流程及編程策略

　　激光多軸切割與其它多軸數(shù)控加工一樣，都會涉及到工件定位夾具的問題硝拧， 來自英國Camtek公司的PEPS軟件解決這一問題的方法非常簡單径筏、實用。PEPS使用了一個夾具自動報表障陶，首先通過CAD轉換接口讀入產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)滋恬，并對碎面與破面等丟失或失真的數(shù)據(jù)進行修復，然后為加工模型設置參考位置進行固定抱究，確定需要加工的范圍恢氯、高度以及夾具材質(zhì)、板厚等參數(shù)媳维，系統(tǒng)會根據(jù)這些參數(shù)產(chǎn)生適當?shù)漠a(chǎn)品截面輪廓線酿雪，生成實體輪廓圖形支撐工件，在確定好夾具相應的間距后侄刽，這些實體的夾具會自動生成二維平面圖形指黎，按預先提供的夾具板材大小，生成自動排樣好的圖形文件與NC切割文件州丹，使夾具的制作簡便醋安、快捷。但切割鈑金件與加工模具或其它機加產(chǎn)品不同墓毒，由于夾具和被切割的產(chǎn)品都是一些相對較薄的鈑金件侠森，其強度比較弱，除了一些輔助措施（如在非干涉區(qū)域加定位銷或壓嵌夾）以提高產(chǎn)品的定位精度外，程序的編制也尤為關鍵磺勋。眾所周知侍除，板件沖壓成型后，根據(jù)產(chǎn)品形狀的不同有著不同程度的回彈秉疚，切割順序的不同晋蛾，在內(nèi)部應力的釋放和切割時的輔助高壓氣體的沖擊下，回彈和變形的程度也有所不同椅勿，對后續(xù)切割產(chǎn)品的定位有著很大的影響艳院，所以切割一般遵循先孔后邊、先小后大扯际、先內(nèi)后外的原則颠恬，對于一些復雜的產(chǎn)品需做特殊處理的例外；刀軸矢量的控制一直是五軸加工技術中的重點和難點注芯，在刀軸矢量的控制方面憾汛，PEPS五軸編程系統(tǒng)具有較智能化和便捷、靈活的控制模塊摩泪，在程序的編制過程中笆焰，系統(tǒng)會根據(jù)產(chǎn)品曲面上的三維輪廓自動捕捉各節(jié)點的矢量方向，不需編程技術人員設置驅動面或驅動線而產(chǎn)生流暢的加工軌跡见坑。對于一些形狀復雜的產(chǎn)品，由于局部曲率有很大的變化捏检，如R附近荞驴，切割時曲率的改變造成進給的減小，使激光的能量在有效的切割長度內(nèi)集聚堆積而燒傷產(chǎn)品贯城，嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量熊楼，這就需要對這些區(qū)域的刀軸矢量方向做適當?shù)恼{(diào)整，使之產(chǎn)生理想的刀軌能犯。

　　同許多大的航空公司和汽車公司目前使用的傳統(tǒng)的復雜加工軟件相比鲫骗，PEPS五軸編程系統(tǒng)的連續(xù)五軸加工更加簡便。其加工對象的相對單一和任意點矢量可調(diào)功能的成功開發(fā)踩晶，高效执泰、準確的實體仿真，使它從煩瑣的加工策略和程序調(diào)試中解脫出來子桩，它的靈活杖烘、直觀和易用性使得激光多軸程序的設計對技術工程師來說更易掌握，同時也對該項技術在生產(chǎn)中的應用和推廣創(chuàng)造了有利條件奄刊。

　　雖然激光切割具有速度快于抬、精度高等優(yōu)點 ，激光切割技術是激光加工應用領域的重要部分，是當前世界上先進的切割工藝之一元邻，但也有一定的局限性琅瘦，不僅是其昂貴的設備和相應編程軟件制約著它的發(fā)展，其激光器參數(shù)和切割參數(shù)的合理使用也需要進一步的研究與探索咒付。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)畔怎，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責膨泄，也不構成任何其他建議者妆。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳段丸，對此類作品本站僅提供交流平臺喘疹，不為其版權負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻饰及、圖片蔗坯、文字如涉及作品版權問題，請第一時間告知燎含，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容宾濒，以保證您的權益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn屏箍。