五軸數控系統之立式五軸加工中心篇

    這類加工中心的回轉軸有兩種方式，一種是工作臺回轉軸。設置在床身上的工作臺可以環繞X軸回轉，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設有一個回轉臺，在圖示的位置上環繞Z軸回轉，定義為C軸，C軸都是360度回轉。這樣通過A與C軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸zui小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動，就可加工出復雜的空間曲面，當然這需要的數控系統、伺服系統以及軟件的支持。這種設置方式的優點是主軸的結構比較簡單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺不能設計太大，承重也較小，特別是當A軸回轉大于等于90度時，工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。

    另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭，能自行環繞Z軸360度，成為C軸，回轉頭上還帶可環繞X軸旋轉的A軸，一般可達±90度以上，實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優點：我們在使用球面銑刀加工曲面時，當*中心線垂直于加工面時，由于球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質量會很差，采用主軸回轉的設計，令主軸相對工件

    轉過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度，的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內，當然這類主軸的回轉結構比較復雜，制造成本也較高。

    五軸數控系統是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復雜曲面的加工中心，有著率、高精度、高柔性的特點。數控五軸加工中心廣泛應用于各行各業，那么接下來介紹其主要用途。

    1、 是精密級的加工中心，其定位精度和回轉工作臺分度精度分別達到微米級水平。

    2、還可訂貨供應兩工位托板工件自動交換裝置(簡稱 2PC)、工件檢測系統、*檢測系統以及相應的數控系統。可對工件位置尺寸等進行自動測量，并能檢測*的磨損或破損情況，實現*壽命管理。

    3、在工件一次裝夾后，可完成銑、鏜、鉸、攻絲和輪廓的粗、精加工。

    4、由計算機進行數字控制，具有直線、圓弧和螺旋線插補等功能。

    5、五軸加工中心為五軸五聯動(X、Y、Z、B、C軸)機床，采用模塊化設計結構。工作臺為連續分度的回轉工作臺(C軸0～360°)、主軸頭為連續分度擺動頭(B軸0～110°)，可實現任意五軸五聯動加工。

    五軸數控系統對一國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。廣泛適用于葉片、葉輪、模具工業等各種類型的機械加工行業中的復雜曲面零件加工，能滿足中、小型箱體零件和空間曲面多品種加工的需要。