五軸數(shù)控加工設(shè)備集計算機控制、伺服驅(qū)動和精密加工技術(shù)于

隨著我國科技水平的提升，數(shù)控加工設(shè)備在各個制造行業(yè)得到了廣泛普及，與此同時，市場的多樣化需求也對企業(yè)的生產(chǎn)能力提出了更嚴格的要求，相關(guān)領(lǐng)域的核心技術(shù)的突破，尤其是多軸數(shù)控加工技術(shù)的逐漸成熟，使得一些大中型家具企業(yè)引進了先進的多軸數(shù)控加工設(shè)備，極大地提高了其生成效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

五軸加工設(shè)備集計算機控制、伺服驅(qū)動和精密加工技術(shù)于一體，用于加工連續(xù)、平滑、復雜曲面。在木材加工行業(yè)，尤其是定制實木家具的造型，其結(jié)構(gòu)和形狀逐漸趨于復雜化和多曲面，與傳統(tǒng)的常用二軸、三軸數(shù)控機床相比，五軸數(shù)控加工技術(shù)具有更多的加工自由度，在加工制造復雜木材產(chǎn)品時具有更加明顯的優(yōu)勢，加工的產(chǎn)品質(zhì)量也更好。

五軸數(shù)控機床簡介五軸木工數(shù)控加工中心

五軸數(shù)控機床簡介

五軸木工數(shù)控加工中心是在X、Y、Z 正交的三軸驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)另外再加裝傾斜與旋轉(zhuǎn)的雙軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。其中X、Y、Z 坐標決定刀具位置，2個旋轉(zhuǎn)坐標決定刀具方向，兩個旋轉(zhuǎn)軸既可以是刀具擺動，也可以由工作臺轉(zhuǎn)動。

應(yīng)用

當前我國的木工機床行業(yè)應(yīng)從數(shù)控技術(shù)的普及入手，逐步向成套化、化和大型化方向發(fā)展，在一臺五軸加工設(shè)備上一次完成被加工工件的車削、銑削、雕刻、鉆孔、鏜孔、鉸孔、鋸切、開槽、砂光等多道工序。

立式加工中心(三軸)的加工面

立式加工中心（三軸）的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺，也只能完成工件的四面加工。目前的加工中心正朝著五軸控制的方向發(fā)展，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng)，還可以對復雜的空間曲面進行加工。

立式五軸加工中心

這類加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸。設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，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(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺，在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與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(xiàn)聯(lián)動，就可加工出復雜的空間曲面，當然這需要的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)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(shè)計太大，承重也較小，特別是當A軸回轉(zhuǎn)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。

應(yīng)用于立式車銑中心及龍門鏜銑

應(yīng)用于立式車銑中心及龍門鏜銑中心的銑頭有兩種結(jié)構(gòu) ：一種是 B 軸 手動旋轉(zhuǎn)、主軸旋轉(zhuǎn)利用電主軸的銑頭結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中，當加工帶有角度的工件時（如加 工帶有角度的孔，槽時），需調(diào)節(jié)附件頭上的手輪，手工將 B 軸調(diào)節(jié)到所需的角度，然后進行 加工。此種銑頭結(jié)構(gòu)簡單，B 軸不能參與機床切削進給，價格便宜，但增加了操作過程 中的不安全因素，而且，手工調(diào)節(jié)角度需要 2 個小時，按現(xiàn)在車銑床加工價格來算，使用此 機床的成本為每小時 3000 元，安裝調(diào)整過程中的損失為 6000 元，生產(chǎn)效率較低。一種結(jié)構(gòu)為即帶 C 軸，又帶 B 軸的銑頭。這種結(jié)構(gòu)中，C 軸旋轉(zhuǎn)由力矩電機 實現(xiàn)，B 軸旋轉(zhuǎn)通過伺服電機實現(xiàn)，動力來源為高精密電主軸。這種銑頭結(jié)構(gòu)復雜，加 工和裝配較難。目前，此類銑頭全部依賴于進口，價格昂貴，維修困難，且受到國外的技 術(shù)。