數控車床有關五軸設計技術的探究

高效五軸聯動加工數控車床屬于專機范疇，受被加工零件的多樣性和機床速度、精度及剛度等要素的制約，高效五軸聯動加工機床還是一種專用機床，暫時沒有通用萬能的五軸聯動機床出現。因此，設計及選擇五軸聯動機床首先要從被加工零件及典型加工軌跡開始。
　　典型零件加工軌跡，刀具與零件相對運動軌跡特征：
　　刀尖點運動軌跡特征：三維空間軌跡；
　　刀具運動軌跡特征：三維空間矢量運動軌跡。約定了機床五軸復合運動形態，導致高效五軸聯動加工機床是專機，而不是通用萬能機床。
　　刀具運動精度：零件材質、表面精度、粗糙度和刀具等要素約定了刀具運動精度；
　　刀具運動速度：切削參數、加工效率需求等要素約定刀具運動速度；
　　刀具運動空間；約定了機床尺寸規格。
　　高速五軸聯動數控車床設計和選擇的基本原則：
　　機床結構運動特征是否符合刀具相對零件表面的運動軌跡特征；
　　機床“復合運動精度”是否滿足刀具運動軌跡精度和運動速度要求；
　　機床尺寸規格是否滿足刀具運動軌跡所需空間。
　　運動組件輕量化的技術原則同樣適用于五軸數控車床，以謀求更高的加工速度、加速度、加加速度帶來的效能，高動態特性帶來的更高的輪廓精度，以及更低的能耗。上述設計理念甚至被大型龍門機床制造廠商接受，這也是輕量化的五軸龍門數控車床被市場認可的主要原因。
　　五軸數控車床結構選型，也應考慮零件及工裝的重量及運動部件合理分配。對于小型零件、輕量零件，工件直接回轉和移動的選型；而對于重型零件，大型零件應該考慮主軸參與回轉和移動的選型。

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