以3轴价格实现5轴加工

我们都听到过这样的论点：长期来看，昂贵的、高适应性的机床运行起来可能更便宜，因为更高的生产率能降低单件产品的成本。然而，许多制造商未必能承受初始投资的巨大数额。

一个由机床制造商、刀具公司、工件夹具生产商和其他专家组成的制造专家团队最近聚集在一起，讨论如何在没有大笔前期成本投入的情况下实现这种昂贵机器的功能。

工件夹具生产商Hainbuch America的销售经理John Soukup说：“从长远来看，新技术可以节省成本，但是很少有人试图解决负担能力的问题。我们团队的目标是开发一个结合了三要素的系统：性能、便携性和价格。”

Soukup的团队使用了Okuma的加工中心、Hainbuch的工件夹具、Kennametal的刀具、Haimer-USA的刀柄、MP Systems的高压冷却液和冷却系统、Lyndex-Nikken的5轴旋转工作台、Blaser Swisslube的酯基冷却液、Siemens PL的系统软件和VMH International的系统集成。

完成的起落架部件

“当各自领域的专家共同努力来解决客户面对的挑战时，获得成功也就成为必然，”Okuma产品专家兼技术中心经理Wade Anderson说，“随着航空航天、医疗和能源行业对相对数量有限的复杂、高精度零件的需求增加，原始设备制造商（OEM）及其供应商面临着一个问题——专用的5轴机器的费用是否合理？”

为了降低系统成本，这些合作伙伴创建了一个可以安装在3轴或4轴机器上的独立5轴模块。为了展示这个想法，他们使用了一个拥有1300 mm x 560 mm工作台的Okuma GENOS M56O-V加工中心，X、Y和Z轴行程为1050 mm x 560mm x 460mm，以及一个15,000 rpm的主轴和一个刀具库。

Anderson表示：“GENOS M560-V是展示低成本5轴加工的合理选择，那些想在不牺牲质量和性能的情况下寻找入门级加工中心的客户都非常青睐它。”

该组系统的底座是一个Nikken的8英寸5轴旋转工作台，配有耐磨的硬质合金蜗杆和一个氮化铁蜗轮。该工作台最大可承载150磅，由伺服电机驱动，能够进行360°旋转以及从0°到105°的倾斜。

“在5轴应用中，公差总是很小，”Lyndex-Nikken区域销售经理Bob Berongi说，“在蜗杆和蜗轮中使用碳化物和氮化铁，对于保持这些参数和延长工作台的使用寿命至关重要。”

为了展示这一成果，这些合作伙伴生产了一个复杂的7075 T-6热处理铝制起落架部件，该部件具有高公差和高光洁度。每个合作伙伴都提供了专业知识，以确保高质量、低成本的生产。

“如果制造商或工作车间试图组装这样的机器，他们很可能会求助于传统的供应商，其中一些可能没有能力和专业知识来完成这样的任务。”Anderson 说。

Soukup补充道：“我们所有参与这个项目的人都对结果非常满意。得益于彼此的共同努力，我们开发出了一种经济高效的系统，可以为客户提供5轴的性能。这正是我们的目标。”