五轴联动数控机床的结构 五轴联动数控机床的优势

一、五轴联动数控机床的结构

五轴机床大多是3+2的结构，即x，y，z三个直线运动轴加上分别围绕x，y，z轴旋转的a，b，c三个旋转轴中的两个旋转轴组成。这样，从大的方面分类，就有x，y，z，a，b；x，y，z，a，c；x，y，z，b，c三种形式；由二个旋转轴的组合形式来分，大体上有双转台式、转台加上摆头式和双摆头式三种形式。

这三种结构形式由于物理上的原因，分别决定了机床的规格大小和加工对象的范围。其中，双转台结构的五轴联动数控机床由于在加工工件时工件需要在两个旋转方向运动，所以只适合加工小型零件，如小型整体涡轮、叶轮、小型精密模具等，由于结构最为简单，所以相对价格较为低廉，就应用来讲，这是数量最多的一类五连动数控机床。

转台加上摆头式结构的五连动数控机床由于转台可以是a轴、b轴或c轴，摆头也是一样，可以分别是a轴、b轴或c轴，所以转台加上摆头式结构的五联动数控机床可以有各种不同的组合，以适应不同的加工对象，如加工汽轮发电机的叶片，需要a轴加上b轴，其中a轴需要用尾座顶尖配合顶住工件，如果工件较长同时直径又细，则需要两头夹住并且拉伸工件来进行加工，当然这里一个必要条件是两个转台必须严格同步旋转。采用c轴加上b轴，由于工件仅在c轴上旋转运动，所以工件可以很小，也可以较大，直径范围可由几十毫米至数千毫米，c轴转台的直径也可以从100～200mm至2～3m，机床的规格、质量也从几吨至十几吨甚至数十吨。这也是一类应用十分广泛的五轴数控机床，其价格居中，随机器规格大小、精度和性能的不同相差很大。双摆头式结构的五轴数控机床，由于其结构本身的原因，摆头中间一般有一个带有松拉刀结构的电主轴，所以双摆头自身的尺寸不容易做小，一般在400～500mm。

二、五轴联动数控机床的优势

五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。它是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，该机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。

五轴联动数控机床的使用，让工件的装夹变得容易。加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高模具加工精度。采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。另外，由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具，所以降低了刀具成本。五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命，降低成本。采用五轴联动机床加工模具可以很快的完成模具加工，交货快，更好的保证模具的加工质量，使模具加工变得更加容易，并且使模具修改变得容易。在传统的模具加工中，一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着模具制造技术的不断发展，立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显，但是如果用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，这样底面的光洁度就很差，如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具，可以克服上述不足。