五轴加工中心的回转轴结构及转换工作台和主轴

五轴加工中心的回转轴结构及转换工作台和主轴

五轴加工中心的回转轴结构
　　
　　回转轴结构对五轴加工中心机床的功能和性能有重要的作用，近年来它的结构发展主要有以下四方面：
　　(1)采用力矩电机驱动，减少机械传动提高动态性能，如CYTE公司的CyMill铣头;
　　(2)发展A/B/C三轴摆动铣头，使角度变换更灵活、快速，如德Zimmermann公司的M3A/B/C三轴摆角铣头;
　　(3)研发紧凑型A/B双摆铣头，如意大利RAMBAUD1公司DTH型A/B双摆铣头的摆角增长至45°。此外我齐二机床公司开发的适用于卧轴的A/B的摆角的并联杆机构铣头，具有新颖性，但摆角范围较小。
　　(4)应用45°斜面回转使轴线立卧转换的结构，一般称作为B轴，由于回转结合面大，可提高刚度和制动力矩，但斜面回转180°时，轴线摆角仅为90°，因此摆角范围较小，更适用于以五面加工为主的场合。

五轴加工中心的立卧转换工作台
　　　
　　工作台立卧转换有两种结构，一种是利用45°斜面进行立卧转换和定位，其优点是45°斜面接触面大，工作台刚性和承重都较好，并且立卧转换不影响行程。定位面不受力，可较高的精度。另一种称为摇篮式工作台(见图一)，由于它采用抱轴方式进行定位，所以定位精度较差，工作台的承重也较轻，在加工中会受到一个较大的扭矩，是定位不可靠。在工作台立卧转换中会吃掉很大行程。一般在经济型的加工中心中才会采用。

五轴加工中心的立卧式主轴
　　
　　主轴立卧式也有两种结构。一种是45°斜面进行主轴立卧转换(见图二)。它的优点是45°斜面接触面大，主轴刚性好，定位采用鼠牙盘，重复定位精度高，且在立卧转换后其刀具中心点位置不变，方便编程，当然它的缺点是无负角度。
　　另一种形式为A轴，它的优点是由较大的X角度，特别适合大角度的叶轮加工。但是，它的缺点非常明显，立卧转换将吃掉Z轴行程。一般来说，机床X、Y、Z三轴中Z轴是短的，如果再吃掉一点的话，它使机床的加工范围大大缩小。

　　当然，有些用户希望能达到装夹时不影响机床加工，所以，双工作台、多工作台(FMS)等作为一种选项，都是可以提供的