龐鈞文

　　摘　要：主要分析了五軸聯(lián)動加工工藝的應用特征，分別從工作臺和主軸頭之間，把五軸聯(lián)動數(shù)控機分為回轉符合工作臺型+擺動、回轉復合主軸頭型+白龍、工作臺回轉復合型+主軸頭擺動，而后對各類機床的應用特征進行了相應分析和闡述，對其優(yōu)缺點進行了介紹，Z后對五軸聯(lián)動數(shù)控機床在航空航天工業(yè)、模具制造業(yè)和汽車制造業(yè)中的應用進行詳盡的探析，以下為詳述。
　　關鍵詞：五軸聯(lián)動；數(shù)控機床；應用

　　五軸聯(lián)動數(shù)控機床可謂是數(shù)控機床制造技術中的代表，也是數(shù)控技術應用難度Z大、應用范圍Z為廣泛的技術手段，上已經(jīng)將五軸聯(lián)動數(shù)控機床加工技術作為國家工業(yè)發(fā)展水平的代表，它集合了精密加工技術、計算機控制和高性能伺服驅動為一體，主要應用于復雜曲面、高效、精密和自動化的加工過程之中，特別是航空航天、高精密儀器、船舶以及模具等，這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會應用到五軸聯(lián)動數(shù)控機床加工技術，特別是軍工部門和民用工業(yè)部門都會涉及到這些關鍵的加工設備類型。
　　五軸聯(lián)動數(shù)控加工技術應用的過程中，一般都會通過增設機床回轉軸、工件或是刀具等，對位姿角的加工進行實時調整，這些工具的應用，可以更為便捷的實施加工手段，防止出現(xiàn)工件或是刀具干涉的情況，僅需要通過一次性裝夾來實現(xiàn)基面外全部面的清洗工作，完成Z終的加工任務，此外，在對斜面進行加工時，可以借助工件或是刀具的擺動情況，使刀具可以更好的接近需加工的表面位置，對刀具的伸長度進行良好的控制，間接的可以提高刀具的使用壽命，不僅如此，還能利用直線軸的實際運動軌跡，對內凹表面實現(xiàn)精密的加工，這些都更適用于復雜且多面的零件類型，例如，艦艇、航空發(fā)動機以及汽輪機等，五軸聯(lián)動數(shù)控技術的應用和三軸聯(lián)動加工技術的應用相比較，五軸聯(lián)動數(shù)控技術的位姿更為靈活，應用平刀線接觸成形可以促使加工之后的表面更為光滑，體現(xiàn)出的連續(xù)性更強，實用性強，落實效率更高。
　　一、五軸聯(lián)動數(shù)控機床的結構類型分析
　　五軸聯(lián)動數(shù)控機床之中不僅涵蓋著X/Y和Z三個直線運動坐標系，同時還存在著兩個旋轉坐標軸，實現(xiàn)旋轉進給運動，工作臺和主軸頭之前，還存在這多軸聯(lián)動機制，實現(xiàn)連續(xù)性的進給運動，Z終完成曲面加工工作任務。
　　五軸聯(lián)動數(shù)控機床可以按照工作臺和主軸頭二者的配合運動形式，將其分為回轉復合工作臺型+擺動、回轉復合工作臺型+擺動、工作臺回轉混合+主軸頭擺動，其主要結構型式可以分為以下幾點。
　?。ㄒ唬τ诨剞D符合工作臺型+擺動的運作方式分析
　　回轉復合工作臺型+擺動的五軸聯(lián)動數(shù)控機床運作形式，一般可以分為兩個旋轉坐標軸，而后可將其作用到工件之中，通過床身的AB軸擺動，此后沿著C軸完成回轉動作，這些都需要工作臺的作用實現(xiàn)?？梢栽谠械娜N數(shù)控加工機床的運作基礎上，此后配備數(shù)控擺動回轉工作臺發(fā)展而成^[1]。
　　工作臺型一般可以分為左右雙支承，其實際剛性較大，如果臺面轉向后側時，它可控的運動空間就相對較小，所以，它的一般擺角較小時，它的實際擺角范圍則較大，同時易于觀察，更加適用于小型零件的加工，工作臺應當按照（ABC）軸組合運作的形式，完成工作運轉，不僅可以促使工作臺中的安裝底面之外的其余五個面都應當借助主軸完成技加工，同時可以加工成傾斜孔或是傾斜面等，ABC軸組合運動的形式完成工作任務，其中安裝臺上的底面和其余五個面都由主軸加工，ABC軸可以和XYZ三個直線軸完成聯(lián)動，而后加工出繁雜的空間曲面，比如，大型的葉輪的曲面等^[2]。
　　這種型式的機床一般是受三軸數(shù)控機床的運作基礎上，配備回轉工作臺和數(shù)控擺動構建而成，主軸的結構通常都較為簡潔，其實際剛性較佳，所涉及的工藝范圍也較廣，應用較為簡潔，此時的工作臺的設計環(huán)節(jié)，要確定其實際承載度，這一工藝措施是中小型五軸加工機床應用率Z高的結構類型。
　　（二）回轉復合主軸頭型+擺動的運作方式分析
　　回轉復合主軸頭型五軸聯(lián)動數(shù)控機床+擺動的運作形式，可謂是轉動坐標軸的過程，同時這些都會作用到刀具之上，并都由刀具一側的復合主軸頭來完成，對其構成要素進行分析，可知，復合主軸頭是由可回轉的主軸頭和回轉頭所構成，其中可回轉的主軸頭可以圍繞著Z軸實現(xiàn)360°的旋轉，而回轉頭則可圍繞著XY軸實現(xiàn)回轉，這一機床類型還可分為諸多的系列，比如：HPM/Mikron等等。
　　復合主軸頭型聯(lián)動數(shù)控機床之上可以應用球頭銑刀完成復雜曲面的加工，還可以應用主軸對工件進行彎轉，轉過一個角度之后，可以令球頭銑刀對零線速度頂點進行切削和規(guī)避，這樣可以更好的滿足精度曲面加工的實際需求，符合加工質量的需要。
　　此類型的加工機床可以制作為多頭式主結構，也就是刀具安裝的主軸頭可以分為多個，此時，可以參照不同類型和型號等參數(shù)，實現(xiàn)交換和擇選，此后，還可以基于加工需求，擇選Z為適宜的轉矩和轉速。
　　這樣的主軸加工方式較為靈活，但是，復合主軸頭部件的設計和制造的過程中，對于工藝水平的需求極高，實施難度較大，如若僅僅保持工件或是工作臺的固定性，那么，此