加工中心上有X、Y、Z轴......那U轴又是什么？

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所谓U轴，是指过去只能由车床完成的加工也能通过加工中心完成的加工方法。在主轴旋转的同时，刀具可以沿径向进行数控控制，因此，可以对曲面，球面进行精度良好的加工。由于用加工中心也可以完成车床加工，由此也将加工工序集约化。

这两段视频展示了U轴加工的两大特点：

1.可以一刀多用；

2.在加工中心上径向运动，具备车削功能。

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用于加工中心上进行复杂工件加工的U轴刀具，它的组成如下：

图1 U轴刀具传动示意图

什么是U轴？

刀具旋转的同时，刀头可沿着刀架端面可做径向运动。这种在NC控制下可达到0.001mm的精度、沿径向进行运动的轴，称之为U轴。

图2

U轴刀具可以加工哪种工件？

可用加工中心加工的车削件（外圆加工，内孔加工，端面加工），U轴刀具都可以加工；还可以实现锥面加工，径向加工，螺纹加工，凹槽加工等

图3

U轴刀具加工的最大直径是多少？

U轴刀具的最大行程是固定不变的，但可以通过更换刀架来扩展可加工工件的尺寸范围。刀架可按需要任意设计，例如：安装镗刀的孔径可改变，刀头的安装位置可以偏离中心。

图4 刀具行程计算

外表面车削加工能实现吗？

可通过调整刀头安装方向，即把刀头反转向内安装，实现对工件外表面的车削加工。

图5 外表面车削

U轴刀具可进行重切削镗孔吗？

可以，如图案例所示：（机床进给: TVU4 (BT40)，材料：FC25 (V=80m/min) ，切削深度: 6mm，进给:0.2mm/rev，材料：S45C (V=120m/min)，切削深度：4mm，进给：0.1mm/rev）

图6 切削镗孔

U轴刀具加工可达到的精度是多少？

通过使用一套自动测量和补偿系统，可确保加工的公差要求，达到定位精度重复±3μm，定位精度±1.5μm

U轴刀具加工的圆度可达到多少？

如上图的案例：直圆柱部圆度2.3μm，锥体部圆度2.6μm（加工条件：转速1000rpm，进给：0.06mm/rev）

图7 圆度加工

到现在我们知道，对于复杂的工件，传统的做法是在加工每个面、孔、柱时，需要独自的刀具来加工。而使用带u轴刀具的加工中心，只要把复杂工件固定在工件台上后就可以进行各种加工，同时精度也有保证，具体表现在：

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