五軸加工(5 Axis Machining),是指數(shù)控機(jī)床在加工過程中能夠同時(shí)協(xié)調(diào)五個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)軸進(jìn)行高精度切削的一種先進(jìn)制造模式。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO的相關(guān)定義,描述數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí)通常采用右手直角坐標(biāo)系,其中Z軸被定義為平行于機(jī)床主軸的坐標(biāo)方向,而圍繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)則分別以A、B、C坐標(biāo)表示。這些坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)既可以通過工作臺的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn),也可以通過刀具自身的運(yùn)動(dòng)完成,但運(yùn)動(dòng)方向的描述始終以刀具相對于工件的運(yùn)動(dòng)為基準(zhǔn)。所謂五軸聯(lián)動(dòng),一般指的是X、Y、Z三個(gè)直線軸與A、B、C中任意兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸之間的線性插補(bǔ)協(xié)同運(yùn)動(dòng)。采用此類技術(shù)的機(jī)床通常稱為五軸機(jī)床或五軸加工中心。目前市面上五軸機(jī)床種類豐富,那么它們具體可以分為哪些類型?
在五軸加工中心的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,機(jī)床制造廠商不斷致力于研發(fā)新型的運(yùn)動(dòng)組合形式,以適應(yīng)日益復(fù)雜的加工需求和提升加工效率與精度。盡管目前市場上存在的五軸機(jī)床在具體機(jī)械構(gòu)造上呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn),但根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的布置方式和功能特點(diǎn),主要可歸納為以下五種常見類型:
1、雙擺頭形式:兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸直接控制刀具軸線的空間方向,實(shí)現(xiàn)刀具多角度偏轉(zhuǎn);

2、俯垂型擺頭式:兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸位于刀具頂端,但其軸線方向并不與直線移動(dòng)軸垂直;

3、雙轉(zhuǎn)臺形式:兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)通過對工作臺的旋轉(zhuǎn)控制,間接實(shí)現(xiàn)工件在空間中的姿態(tài)調(diào)整;

4、俯垂型工作臺式:兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置于工作臺上,但其軸線與直線軸之間存在非垂直的夾角關(guān)系;

5、一擺一轉(zhuǎn)形式:兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,一個(gè)作用于刀具,另一個(gè)作用于工件,形成刀具與工件的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。

這些結(jié)構(gòu)類型各自具有不同的工藝適應(yīng)性與技術(shù)特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天、精密模具、汽車制造等高精度加工領(lǐng)域。