五軸聯動數控加工（gōng）中心的組成與結構（gòu）

       五軸聯動（dòng）加工中心大（dà）多是3+2的結構,即ｘ,ｙ,ｚ三個直線運動軸加上（shàng）分別圍繞ｘ,ｙ,ｚ軸旋轉的ａ,ｂ,ｃ三個旋轉軸中（zhōng）的兩個旋轉軸組成。

這樣,從大的方麵分類,就有ｘ,ｙ,ｚ,ａ,ｂ;ｘ,ｙ,ｚ,ａ,ｃ;ｘ,ｙ,ｚ,ｂ,ｃ三種形式;由二個旋轉軸的組合形式來分,大體上有（yǒu）雙轉台式、轉台加上（shàng）擺頭式和雙擺（bǎi）頭式三種形式。

這三種結構形式由於物理上的原因,分別（bié）決定了機床的規格大小和加工對象的範圍。其中,雙轉台結構的五軸聯動機床（chuáng）由於在加工工件時工件（jiàn）需要在兩個旋轉方向運動,所以隻適合加工小（xiǎo）型零件（jiàn）,如小型整體渦輪、葉輪（lún）、小（xiǎo）型精密模具等,由於結構最為簡單,所（suǒ）以（yǐ）相對價格較為低廉,就應用來講（jiǎng）,這是數量最多的一類五軸聯動數控機床。

轉台加上擺頭式結構的五軸聯動（dòng）機床由於轉（zhuǎn）台可以是ａ軸、ｂ軸或ｃ軸,擺頭也是一樣,可以分別是ａ軸、ｂ軸或ｃ軸（zhóu）,所以（yǐ）轉台加上擺頭式結構的五軸聯動機床可以有（yǒu）各種不同的組合,以（yǐ）適應不同的加工對象（xiàng）,如加工汽輪發電機的葉片,需要ａ軸加上ｂ軸,其中（zhōng）ａ軸需要用尾座頂尖配合頂住工件,如果工件較長同時直徑（jìng）又細,則需要兩頭夾住並（bìng）且（qiě）拉伸工件來進行加工,當然這裏一個必要條（tiáo）件是兩個轉台必須嚴格同（tóng）步旋轉;再如加（jiā）工如圖（tú）2所示零件,采用ｃ軸加上ｂ軸（zhóu）,由於工件僅在ｃ軸上旋轉運動,所以（yǐ）工件可以很小,也可以較大,直（zhí）徑範圍可由幾十毫米至數千毫米,ｃ軸轉台的直徑也可以從100～200ｍｍ至2～3ｍ,機床的規（guī）格、質（zhì）量也從幾噸至十幾噸甚至數十噸。

這也是一類應用十分廣泛的五軸聯動數控機床（chuáng）,其價格居中,隨（suí）機器規（guī）格大小、精度和性能（néng）的不同相差很大。雙擺頭式結構的五軸聯動機床如（rú）圖3所示（shì）,由於結構本身的原因:擺頭中間一般（bān）有一個帶有鬆拉刀結構（gòu）的電主軸,所以雙擺頭自身的尺寸不（bú）容易做小,一般在400～500ｍｍ。

早期的雙擺頭一般采（cǎi）用可調間隙（xì）的蝸輪蝸杆結構或 者可消除間隙的齒輪結構,機器的性能(剛性和精（jīng）密度) 往往由（yóu）雙擺頭傳動鏈的（de）剛性來決定,即傳動齒輪的間隙一 定是負（fù）值,傳動齒輪在一定彈性變形狀態下工作,其變形（xíng） 量的大小（xiǎo）取（qǔ）決於該傳（chuán）動環節的預加載荷。圖3(ａ)為西班 牙式雙擺銑頭,采用齒輪傳動和鼠牙盤定位結構,剛性（xìng）遠 好於一般的雙（shuāng）擺銑頭,特別適（shì）合五麵體的高（gāo）效加工。 比較新的五軸聯動機（jī）床旋轉軸的結構一般采用所謂  “零傳動”技術（shù）的扭矩電機,如瑞士的（de）米克朗、德國的德馬 吉等著名五軸聯（lián）動加工中心產品品牌。零傳動技術在旋 轉軸中的應用,也（yě）許是（shì）解決其傳動鏈剛性和精度（dù）的最理想 的技術路線,隨著（zhe）技術的發（fā）展,扭矩電機的（de）製造成本大大 下（xià）降,市（shì）場價格也隨之下降,這一進程將促使五軸聯動機 床（chuáng）的製造技術大大地前進一步。

   五軸加工中心的功能

五軸聯動數控機床（chuáng）是（shì）一種科技含量高、精密度高專門用於加工複雜曲麵的（de）機床，這種機床係統對一個國（guó）家的航空（kōng）、航天、軍事、科研、精密（mì）器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕（qīng）重的影響力。 現在，大（dà）家普遍認為，五軸聯（lián）動數控（kòng）機床係統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機（jī）轉子、汽輪機轉子（zǐ）、大型柴油機曲（qǔ）軸等等加工（gōng）的唯一手段。

五軸加工（gōng）中心不僅應用於民用行業，例如（rú）木模製造，衛浴修邊，汽車內飾（shì）件加工，泡沫模具加工，歐式風格家（jiā）居（jū），實木椅子等，還廣泛應用於航空、航（háng）天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等行業。五軸加工中心是一（yī）種高科技的手段，它讓不（bú）可（kě）能變成了可能，一（yī）切的空間曲麵（miàn），異型加工都可以完（wán）成實現（xiàn）。它不但能夠完成（chéng）複雜工件完成機械化加工的任務，而且（qiě）還能（néng）夠快速提（tí）高加工效率，縮短加工流程。