我动了谁的奶酪？四轴的跨界还能这么玩！

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上一期文章为大家简要讲述了几种常见的四轴结构形式与各自的特性。今天，让我们共同去探索和创新四轴的新应用，期望可以和大家一同开发出更多富有实际应用价值的四轴加工技术与应用实例，以此推动制造业的不断发展。

【点击查看上一期内容：五轴时代，四轴还有需求吗？】

如果有对四轴还不太了解的朋友，小编在文章后面也整理了一些四轴的典型应用。

谈到四轴加工，诸如汽车零部件厂、模具厂、电子零件厂之类的企业或许会运用得更为频繁。对于很多人来说，齿轮极为常见，但是齿轮的加工通常需要用到滚齿机、插齿机、磨齿机等专用设备，所以专业进行齿轮加工的公司却并不常见。今天小编想要与大家共同探讨的就是如何利用四轴来加工齿轮。（以人字齿轮为例）

人字齿轮的齿形呈左右对称的“人”字形，其主要特点在于左右两部分轮齿的螺旋角大小相等且方向相反。主要应用于大型工业设备、船舶等领域，在一些对传动平稳性和承载能力要求较高的高端车型或特殊用途车辆中也有所使用。

人字齿的优点

传动平稳性佳：人字形的齿形设计使其在传动时能更好地啮合，减少振动与冲击，进而提升传动的平稳性。

承载能力强劲：人字齿轮的结构特点可被设计成具有更大的螺旋角度，从而能够承受更大的载荷，在重载部位能增强动力性能与可靠性。

轴向力较小：人字齿轮左右两侧螺旋角相反，能够有效抵消大部分轴向力，进而减少了对轴承的轴向负荷，延长了轴承的使用寿命。

人字齿的加工方式

人字齿轮虽有诸多优点却未得到广泛应用，最主要原因还是在于其加工难度大且成本高，无法通过常规的插齿、滚齿等方法进行加工，需要运用特殊的加工设备与工艺。

在早年的CAM软件中，想要加工此类工件，需要使用替换轴的编程策略，即把3D包覆曲线先展开成平面轮廓，在编制好刀轨之后再包覆回去，这种方法对于像人字齿这种的开放轮廓图形，需要添加许多辅助面，编程过程相当繁琐。

随着NX 软件持续更新，其新版本的高级加工策略让多轴联动加工更高效便捷，表面加工质量提升，且比传统替换轴编程加工更具安全性与直观性。大模数窄退刀槽人字齿轮轴无法使用专用齿轮加工设备滚齿，现在选用通用的四轴加工中心，借助 NX 软件自动编程实现齿形数控加工，编程时采用新版高级多轴策略以保障精度和效率，体现出便捷高效的特性。

多轴加工使许多常规设备难加工的齿轮零件可高效高质量加工，新版本 CAM 软件多轴高级加工策略让编程更简便，在实际加工中效果良好。

在当今这样一个充满变化的社会，各个行业都普遍存在着产能过剩的现象，尤其是一些缺乏自主产品的小微企业，更是面临着极为严峻的挑战。若想要更好地生存下去，不能一味地与同行在价格上进行恶性竞争，需要进行产品创新以及加工技术创新，去学习新的技术，了解自己并不熟悉的领域，从而找到新的创新路径。

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以上是对如何利用四轴加工人字齿轮的探讨，接下来小编分享几种典型四轴加工案例：

01

定轴形腔铣

这是四轴最为常见的一种加工方式，其中应用最为广泛的当属轴类零件的键槽加工。倘若遇到双键槽的情况，仅需简单地给 A（B）轴增加相应的旋转角度便行。针对这类零件，借助手工编程是能够实现的，再结合宏程序，同样可以完成倒角部分的加工。不过呢，小编在此还是建议采用 CAM 软件进行编程，因为在对于倒角等细节部位的处理上，软件编程具有相当显著的优势。

02

联动形腔铣

这类结构亦是极为常见的，诸如夹具中常被运用的转角油缸的活塞杆、模具里的抽芯机构以及序列式变速箱的换档主轴等。这些零件都需要展开联动加工，手工编程较为繁杂，相比之下采用 CAM软件编程更为方便可靠。

03

滚轴雕刻

最广为人知的当属熔接齿模，像这类模具在食品、包装、印刷等诸多行业中均有着广泛的应用。这类零件的程序相对复杂，熟练地编写此类程序，是一种非常好的从四轴向五轴转型的过渡方式。此外，一些简单的人物模型等工艺品也能够运用四轴进行雕刻。

以上这几种方式主要是通过卡盘（筒夹）与尾座顶尖相配合，采用一夹一顶的装夹模式，对于一些对同轴度要求较高的产品，还可以考虑使用驱动顶尖搭配液压尾座，以双顶的方式进行加工。当前国内的驱动顶尖质量良莠不齐，小编也遇到过不少朋友在使用了劣质驱动顶尖后，对驱动顶尖产生了抵触情绪，如果有想要尝试使用的朋友，也可以与我们联系，我们会为大家推荐一些靠谱的品牌。

以上列举的装夹方式与车床基本相同，并且这些零件的前道工序往往就是车削加工。近些年来，车铣复合技术得到了显著提升，带有 Y 插补功能的机床价格也有一定程度的下调，对于一些加工不太复杂的零件，很多企业主都在考虑使用车铣复合来替代，想了解车铣复合的也可以到天津国际机床展现场参观。

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下面我们再来看一下另外几种装夹形式的加工案例：

01

五轴虎钳装夹

这是一个典型的多面加工零件，看到这个产品，您心目中的加工思路又是如何？

这是网友分享的加工工艺，使用五轴虎钳装夹，一次装夹完成多面加工，可别小看这个虎钳，因其齿形的钳口设计，具有相当大的咬合力，而且体积精巧，不管是在四轴还是五轴上使用，都具备很大的优势。很多公司并不是设备不行，而是在夹具、刀具的选择上有不足和短板，从而不能更好的发挥机床的更大作用。

02

四轴桥板

这是四轴独具优势的装夹方式，桥板跟据产品结构可设计成单面或多面。不管是小型的电子壳体类小零件、还是万向节联轴器、汽车车桥等中大型零件，都能轻松应对。对于批量较大的产品，配合五轴虎钳、零点定位系统或者一些专用夹具，可以实现一次装夹加工多个零件。

以上是四轴最常用的使用方式，下期小编将给大家具体聊一聊在四轴应用中的编程技巧，咱们下期见。

如果您有四轴的采购需求，或是想了解更多的四轴信息，也可以跟我们联系，华机展有海量的供应商资源。

同时，8月27-30日，CMES | 天津国际机床展将在国家会展中心（天津）开幕，欢迎朋友们到场参观，更多的观点，我们现场交流。

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