加工大模数、硬齿面、宽齿面和高精度螺旋伞形一直是困扰工业齿轮行业多年的问题。在五轴工具磨削加工中心出现之前,加工这种齿轮的是使用特殊的螺旋加工机。由于这种模数高、精度高的齿轮利润较高,专用机床制造商不对外销售。这种齿轮加工机床,但只销售齿轮,用户无法自己加工齿轮,只能依靠进口。随着越来越重型机械行业,制造瓶颈造成的加工大模数高精度螺旋锥齿轮越来越突出,迫使人们不得不考虑新的处理方法,因此普遍的使用专业五轴工具磨削加工中心的方法加工精度高的大型模块的中心。
2007年,我国五轴工具磨削加工中心产值位居世界第三,约107.5亿美元,而对外学位(出口比例)仅为15.3%,同样在2007年,德国对外学位高达72%,日本53%,意大利58%。西班牙是52.9%,我们台湾省是78%。虽然我们已经进入了专业五轴工具磨削加工中心的行列,但我们还远远不是机床动力。与国际市场上的主要机床动力相比,还有很大差距。21世纪以后,世界上进口的机床大多是数控机床。从美国进口机床数控率为70%,从中国进口机床数控率为60%。目前,世界数控机床的消费趋势已经从最初的数控电加工机床、数控车床、数控铣床发展到高速多轴加工中心、专用数控机床和成套设备。
立式加工中心是指主轴处于立式状态的加工中心。五轴工具磨削加工中心结构多为固定柱,工作台为矩形,无标度旋转功能。适用于加工盘、套、板类零件。专业五轴工具磨削加工中心一般有三个直线运动坐标轴,在工作台上可以安装一个沿水平轴旋转的转台来加工螺旋类零件。立式加工中心安装方便,操作方便,易于观察加工情况,易于程序调试,应用广泛。但由于柱的高度和换刀装置的限制,过高的零件不能加工。在加工型腔或凹轮廓时,切屑不易排出。严重时刀具会损坏,被加工表面会损坏,影响加工的光滑。卧式加工中心是指具有卧式主轴的加工中心,通常带有自动分度转台。它通常有3到5个运动坐标。通常有三个直线运动坐标加上一个旋转运动坐标。一次安装完卡后,除安装面和顶面外其余四个面加工完成。与立式加工中心相比,卧式加工中心在加工过程中容易去除切屑,利于加工,但结构复杂,价格更高。
五轴加工中心的价格首先与区域有一定的关系。与北方相比,南方的CNC自动化设备起步较早,价格也较贵。随着社会的全面进步,近年来北方的技术优势越来越明显,再加上设备本身的价格优势,五轴工具磨削加工中心市场呈现出北方市场的特点。其次,五轴工具磨削加工中心厂家与要加工的样品有很大的关系。加工样品的差异涉及到设备配置的不同,包括伺服电机、附件配置、龙门架结构和其他部件配置。这对五轴加工中心的价格有更全面的影响。市场上五轴加工的价格以综合因素和加工样品的不同为中心,一般在20万到50万之间。
床型五轴加工中心分为:立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心和虚拟轴加工中心。将机床加工中心分为:带刀具库和机器人的加工中心、不带机器人的加工中心和炮塔式加工中心。精度可分为:普通加工中心和专业五轴工具磨削加工中心。该控制系统的功能分为:二坐标加工中心、三坐标加工中心和多坐标加工中心。按五轴工具磨削加工中心规模分类:车削加工中心、切削加工中心、镗铣加工中心、磨削加工中心、EDM加工中心等。
车削是在车床上相对于刀具车削工件的一种方法。车削的切削能量主要由工件提供,而不是由刀具提供。五轴工具磨削加工中心是基本、常用的切削方法,在生产中占有非常重要的地位。专业五轴工具磨削加工中心适用于旋转曲面。大多数具有旋转表面的工件都可以通过车削的方式进行加工,如内、外圆柱面、内、外圆锥面、端面、凹槽、螺纹、旋转成形面等。所用的工具主要是车刀。