前言

　　隨著中國汽車工業的蓬勃發展，輪胎作為其中的一項重要環節，其地位受到了前所未有的重視;另一方面，在輪胎的制造過程中，無論是造型設計計算機化，還是新型復合材料及納米技術的引進，都使得輪胎工業發生了巨大的變革。在現階段，輪胎模具加工企業只有不到1%的廠家使用4-5軸的加工中心，加上操作水平和對軟硬件的認知度有限，遠沒有將效益發揮出來。在輪胎模具加工中，花紋的尺寸和形狀直接影響輪胎的工作性能，不僅能改善車輛行駛中與不同路面的接觸特性，而且是車輛高速行駛的一項重要安全指標;中國正在全面發展高速公路，對輪胎也就提出了更高的技術要求。所以國產輪胎模具如果不能突破由此造成的瓶頸，就很難適應市場的需要，勢必被市場淘汰。為了滿足模具行業加工需求的不斷發展和變化, DMG公司設計推出了很多類型的五軸機床。

　　一.五軸加工的主要優點是其能夠通過一次裝夾加工復雜的形狀。與多次裝夾相比，五軸加工能夠在很大程度上減少加工時間和夾具數量，提高生產效率。而且，多次裝夾過程中極易在拆裝工件時產生裝夾誤差。如圖1所示:

　　另外，五軸加工一個重要的優點是其能夠用較短的刀具進行加工，這是因為加工時擺頭/轉臺可以縮短刀具和工件的距離且刀具可以基于工件面移動。如此則無需加載更大的力給刀具就能達到更高的切削速度，提高刀具壽命、減少刀具磨損。

　　與三軸加工相比，五軸加工允許使用較短的刀具，在加工深孔或深腔時能夠減少刀具的振動。這會提高加工精度，甚至減少人工拋光的時間成本。幾乎沒有特殊刀具的使用，簡化了刀具的應用，減少了刀具的成本。如圖2所示:

　　使用五軸加工可以在立體毛坯上加工特別復雜的曲面，無需使用特別鑄造過的毛坯。對樣件或小批量加工，這樣的方式會更加快速、經濟。無需2個月或更長的時間來進行鑄造和加工，只用1到2周便可完成。如圖3所示:

　　使用五軸加工可以節省大量的鉆孔時間。相比加工復雜孔和型腔而言，鉆孔看似細小，實際上，鉆大量的斜孔會浪費大量的時間。如果使用三軸機床進行鉆斜孔，必須為每一個孔做不同的工裝。采用五軸加工，擺頭/轉臺會準確的使刀具沿著每個斜孔的軸向更快完成鉆孔操作。如圖4:

　　二.多數實用五軸機床是由三個直線坐標軸XYZ和二個回轉軸BC或AC或AB組成的。下面我將簡單介紹五軸加工的概況。

　　1，五軸加工總的來說分為五面加工、五軸定位加工和五軸同步輪廓加工。如圖5所示:

　　圖5

　　A.五面加工：依照立方體法則，工件加工位置處于各基準面上，使它在一個工序里完成其五面的加工

　　B.五軸定位加工(3+2軸定位加工)這是運用五面加工,多角度特點和工作部件平面的組合. 兩組平臺旋轉，軸只利用于定位工件的位置。主軸是永遠垂直來處理須要的應用 - 鉆或銑

　　C.五軸同步輪廓加工：刀尖跟隨，此加工技術運用于須要五軸同時運動的加工組件。

　　2.五軸加工的市場份額，如圖6所示：

　　圖6

　　實際上，五軸加工在大批量生產中的應用日益增多， 有些是零件的某些部位確實需要五軸聯動加工，而有些零件的加工完全不需要五軸聯動。這種應用的增多是因為零件越來越復雜和零件精度要求越來越高。

　　輪胎加工不同于常規工藝，需要分割成不同比例的段，這些段中含有不同形狀的步距.只有采用CAD/CAM技術，才能提高模具質量和縮短加工周期。無疑，PowerMILL完全具備滿足以上所提到的種種要求。

　　本文主要討論運用PowerMILL軟件，結合輪胎模具的加工工藝特點，編制出合理有效的輪胎模具花紋的數控加工程序在DMG的HSC75linear上實現高速切削。