五轴联动数控机床

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设施等等行业有着举足轻重的影响力。 现在，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方法。

装备制造业是一国工业之基石，它为新技术、新品的开发和现代工业生产提供要紧的方法，是*的策略性产业。即便是发达工业化国家，也无不高度看重。伴随国内国民经济飞速进步和国防建设的需要，对的数控机床提出了迫切的很多需要。机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业高境界的是五轴联动数控机床系统，从某种意义上说，它反映了一个国家的工业进步水平情况。长期以来，以美国为首的西方工业发达国家，一直把五轴联动数控机床系统作为要紧的策略物资，实行出口许可证规范。尤其是冷战时期，对中国、前苏联等社会主义阵营实行封锁禁运。喜好军事的朋友可能了解的“东芝事件”：上世纪末，日本东芝公司卖给前苏联几台五轴联动的数控铣床，结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨，上了几个档次，使美国特务船的声纳监听不到潜艇的声音了，所以美国以东芝公司违反了策略物资禁运政策，要惩处东芝公司。

有摇篮式、立式、卧式、NC工作台+NC分度头、NC工作台+90°B轴、NC工作台+45°B轴、NC工作台+、A轴、二轴NC 主轴等。
（1）双摆头形式（+A ,+C）
（2）俯垂型摆头式（+B ,+C 刀具）
（3）双转台形式（NC工作台）
（4）俯垂型工作台式（+B ,+CNC工作台）
（5）一摆一转形式（+A ,NC工作台）

五轴联动加工中心有率、高精度的特征，工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工，更可以适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。立式五轴加工中心的回转轴有两种方法，一种是工作台回转轴，设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，概念为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的地方上环绕Z轴回转，概念为C轴，C轴都是360度回转。如此通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除去底面以外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴小分度值一般为0.001度，如此又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴达成联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要的数控系统、伺服系统与软件的支持。这种设置方法的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性很好，制导致本比较低。但一般工作台不可以设计太大，承重也较小，尤其是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来非常大的承载力矩。 另一种是依赖立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达90度以上，达成上述同样的功能。这种设置方法的优点是主轴加工很灵活，工作台也可以设计的很大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这种加工中心上加工。这种设计还有一大优点：大家在用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工面时，因为球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面水平会非常差，使用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有肯定的线速度，可提升表面加工水平。这种结构很受模具高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心很难做到的。为了达到回转的高精度，的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这种主轴的回转结构比较复杂，制导致本也较高。

海外五轴联动数控机床是为适应多面体和曲面零件加工而出现的。伴随机床复合化技术的新进步，在数控车床的基础上,又非常快生产出了能进行铣削加工的车铣中心。五轴联动数控机床的加工效率等于两台三轴机床，有时甚至可以*省去某些大型智能化生产线的投资,大大节省了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及成本。市场的需要推进了国内五轴联动数控机床的进步，CIMT99 展览会上国产五轴联动数控机床次登上机床市场的舞台。自江苏多棱数控机床股份公司展颁布五轴联动龙门加工中心以来，北京机电研究院、北京机床厂、桂林机床股份公司、济南二机床集团公司等企业也相继开发出五轴联动数控机床。

目前，国产五轴联动数控机床在品种上已经拥有立式、卧式、龙门式和落地式的加工中心，适应不同大小尺寸的杂零件加工，加上五轴联动铣床和大型镗铣床与车铣中心等的开发，基本涵盖了国内市场的需要。精度上，北京机床研究所的高精度加工中心、宁江机械集团股份公司的NJ25HMC40 卧式加工中心和交大昆机科技股份公司的TH61160 卧式镗铣加工中心都具备较高的精度，可与发达国家的商品相媲美。在商品市场销售上，江苏多棱、济南二机床、北京机电研究院、宁江机床、桂林机床、北京一机床等企业的商品已获得国内市场的认可。

2013年7月31日上午由大连科德制造的高精度五轴立式机床，启运出口德国。工信部装备司副司长王卫明表示：“这一数控机床销往西方发达国家，是中国机床制造行业的要紧里程碑。”

大伙常见觉得，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方法。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、高精医疗设施等等行业有着举足轻重的影 响力。

五轴联动机床的用法，让工件的装夹变得容易。加工时不需要特殊夹具，减少了夹具的本钱，防止了多次装夹，提升模具加工精度。使用五轴技术加工 模具可以降低夹具的用法数目。另外，因为五轴联动机床可在加工中省去很多特殊刀具，所以减少了刀具本钱。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，提升刀具使用年限，减少本钱。使用五轴联动机床加工模具可以非常快的完成模具加工，交货快，更好的保证模具的加工水平，使模具加工变得愈加 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。伴随模具制造技术的不断进步，立式加工中心本身的一些弱点 表现得愈加明显。现代模具加工常见用球头铣刀来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处很明显，但假如用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，如此 底面的光洁度就非常差，假如用4、五轴联动机床加工技术加工模具，可以克服上述不足。

1、第一是使用直线电机驱动技术。经过十几年的进步，直线电机技术已经很成熟。直线电机刚开发出来易受干扰和产热量大的问题已经得到解 决，而直线电机的定位技术，既在高速移动中迅速停止，也有部分机床厂商使用阻尼技术给予解决。直线电机的优点是直线驱动、无传动链、无磨损、无反向间隙， 所以能达到佳的定位精度。直线电机具备较高的动态性，加速度可超越2g。使用直线电机驱动还具备靠谱性高、免维护等特征。

2、第二是使用双驱动技术。对于较宽工作台或龙门架型式，假如使用中间驱动，实质没办法保证驱动力在中心，容易导致倾斜，使得动态性能较差。 用双驱动，双光栅尺，一个驱动模块，就能使动态性能很。一个驱动指令，双驱同时工作，光栅尺来测试两点是不是平衡，假如不平衡则通过不同指令使其达 到平衡。当然，五轴联动机床技术的进步还远远不止这类，很多技术在德马吉的机床商品中都将会体现出来。