天博天博五轴加工中心是一种技术先进的加工设备,具有沿多个旋转和平移轴同时运动的能力。与传统的三轴数控机床不同,五轴加工中心可以进行多个方向的切削操作,使加工过程更加灵活和高效。通过多轴的协调运动,可以实现复杂曲面和多轴对称零件的精密加工。通过控制不同轴的运动,五轴加工中心可以在空间中的任意位置和方向进行加工操作,为制造过程提供更大的灵活性和多功能性。
五轴加工中心的功能部件主要包括数控系统、主轴、电机、驱动、丝杠、导轨、刀库、摆头和转台等,这些都是数控机床的单元技术载体,决定了数控机床整机性能水平的高低,数控系统是最核心的部件,一般占机床成本的20-30%。我国数控机床功能部件行业虽已形成一定的生产规模,但仅能满足中低档数控机床的配套需要,国产高档数控机床采用的功能部件仍依赖进口,价格昂贵、交货期长,使得国产高档数控机床价格居高不下,对其市场竞争力影响较大。
数控系统是五轴加工中心最核心的零部件,该行业呈现出专业化以及高度集中化的特点。全球市场主要由日本发那科、三菱以及德国西门子、海德汉等少数企业垄断,我国五轴加工中心数控系统主要依赖进口。
制造业在不断发展,2023 年数控机床加工的主要趋势之一是更多地使用人工智能和机器学习。人工智能技术可以进行更准确的数据分析,从而在刀具选择、切削参数和进给率方面做出更好的决策。机器学习算法可以适应新环境,通过缩短周期时间来提高效率,并优化从设计到生产的整个流程。这样可以在最少的人为干预或传统加工的情况下获得更好的准确度和精确度。
配备人工智能传感器的机器能够检测作业运行期间可能发生的任何异常或错误。这有助于制造商在问题升级为可能导致昂贵的停机时间或损坏设备的重大问题之前识别问题。此外,人工智能还可以根据实时机器性能数据制定预测性维护计划。这些见解有助于主动而不是被动地安排维护活动,从而增加正常运行时间,同时延长机器的使用寿命。
3D 打印和 CNC 加工的集成在制造业中是一个令人兴奋的发展。通过结合这两种技术,制造商可以受益于 CNC 加工的准确性和精度,同时利用 3D 打印提供的灵活性。数控机床+3D打印一大优点是可以快速制作原型。借助 3D 打印机,设计人员可以快速创建原型来测试他们的想法,然后再使用 CNC 机床进行全面生产。从长远来看,这可以节省时间和金钱,因为它有助于及早发现设计缺陷。
此外,这两种技术的集成可以做到按需求定制。结合两种技术,制造商可以比以往更轻松地生产定制零件或产品,他们只需要使用 CAD 软件修改设计,然后使用 3D 打印机打印出来,最后通过 CNC 加工进行最后的修饰。这样既减少材料浪费并加快交货时间,从而显着简化生产流程。
根据百谏方略(DIResearch)研究分析,2023年全球五轴加工中心市场规模达到了98.34亿美元,预计2030年将达到150.31亿美元,2024-2030年年均复合增长率(CAGR)为6.25%。地区层面来看,欧洲是最大的五轴加工中心消费地区,2023年市场规模将达到42.3亿美元,全球约占市场43.0%;其次为亚太地区,2023年市场规模预计为30.8亿美元,全球约占31.4%的市场份额,预计到2030年将达到35.2%,其中,中国,印度和东南亚等发展中国家的工业化进程将极大的促进五轴加工中心的市场消费。
五轴联动数控机床加工质量更佳、工作效率更高,被应用于军工、精密器械、航空航天、城市轨道交通、新能源汽车、医疗卫生等领域。航空航天领域为五轴联动数控机床最大需求端,需求占比接近40%。五轴联动数控机床能够对航空发动机叶盘、叶片、叶轮以及大中小型飞机结构件进行切削加工,在航空航天领域中具有不可替代作用。汽车领域为五轴联动数控机床第二大需求领域,需求占比24.3%。新能源汽车的一体化压铸等新工艺推进持续带来五轴机床需求增长。新能源汽车制造向轻量化、一体化转型,一体化成形的异型结构件为五轴机床应用提供机遇。
随着 CNC 加工和 5 轴机床的进步,制造业取得了长足的进步。这些技术彻底改变了行业,使其更加高效、更具成本效益。数控机床及其数控系统为现代化生产铺平了道路。由于能够高效地切割金属,数控机床可用于各个行业,包括航空航天、电子、核能、健康和医疗。
如今,由于工业 4.0 的兴起,数控机床变得复杂且与自动化相关。智能加工、互联工厂、增材制造和“熄灯”操作不再只是流行语,而是已转变为现实。这些技术与工业 4.0 系统一起,使数控机床能够比以往更快地自我诊断和纠正制造过程中的错误。
对五轴加工中心的需求也在不断上升。这些机器可以同时沿五个不同的轴移动工件或切削刀具,从而可以加工复杂的零件。这对于航空和医疗等精度至关重要的行业尤其有价值。汽车制造商也采用了 5 轴 CNC 机床来满足市场对多样化和先进设计的需求。