新能源汽车摇摆头五轴加工中心

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高用于加工复杂曲的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精设备等等行业，有着举足轻重的影响力。 现在，大家普遍认为，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的手段。
装备制造业是一国工业之基石，它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段，是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家，也无不高度重视。近年来，随着我国国民经济迅速发展和建设的需要，对的数控机床提出了急迫的大量需求。机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业高境界的是五轴联动数控机床系统，从某种意义上说，反映了一个国家的工业发展水平状况。

山东海特数控HBC1370F5立式摇摆头五轴加工中心
项目名称 单位 HBC1370F5
X、Y、Z坐标行程 mm 1300*700*700
主轴端面到工作台距离 mm 120-870
主轴中心到Z向导轨面距离 mm 775
X、Y、Z切削速度 mm/min 1-6000/8000
工作台规格（长×宽） mm 1400*700
大载重 kg 1500
T型槽（槽数×槽宽×槽距） mm 5/18/140
快速位移 m/min 24/36
主轴转速范围 r/min 50-8000/2000
主轴锥孔 BT40/HSK-A63
刀具数量 把 24
主轴电机 kW 11.0/15.广域)
X、Y、Z伺服电机 3.0/4.0
定位精度 mm 300/+0.005
重复定位精度 mm 300/+0.003
数控系统 西门子/新代/发那科
使用源气压力 MPa 0.8
电器容量 kW 30
机床轮廓尺寸（L×W×H） mm 3450*2450*2900
机床重量 T 10.8
第五轴（A轴C轴） AV400S
盘面直径 400mm
大加工直径 620mm
贯穿孔径 120H7
T形槽宽 8mm14H
传动方式 滚子凸轮
小分割单位 0.001°
减速比 1:50
旋转轴大转速 60rpm
倾斜轴角度 -30°-+120°
旋转轴 分割精度 60″（单项）
重复精度 20″
第四轴净重 650KG
A/C轴电机 Β22/2000 日本发那科
四轴锁紧方式 液压锁紧

立式五轴加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴，设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。
　　立式五轴加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴，设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。
这样通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。
A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。
另一种五轴加工中心是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。

小型五轴加工是指在五轴加工中使用较小的机床进行加工的一种加工方式。相比于传统的大型五轴加工机床，小五轴加工具有以下优势：
成本低：小五轴加工机床相对于大型五轴加工机床来说，价格较低，投资成本较小。
占地面积小：小五轴加工机床体积较小，占地面积较小，适合在空间有限的工作场所进行加工。
灵活性高：小五轴加工机床具有较高的灵活性，可以适应不同形状和尺寸的工件加工，可以实现复杂的加工操作。
加工：小五轴加工机床具有较高的加工效率，可以实现多种加工工序的一次性完成，节约了加工时间。
适用范围广：小五轴加工机床适用于材料的加工，包括金属、塑料、陶瓷等，可以满足不业的加工需求。
综上所述，小五轴加工具有成本低、占地面积小、灵活性高、加工精度高、加工和适用范围广等优势，因此在一些小型加工场所和需求较小的加工任务中得到广泛应用。

五轴加工是指在三轴加工的基础上增加两个旋转轴，使加工中心能够在五个方向上进行加工。五轴加工具有、率、高灵活性等优点，适用于以下应用范围：
模具制造：可以实现复杂曲面的加工，适用于模具制造领域，如塑料模具、铸造模具、压铸模具等。
领域对零件的精度要求较高，五轴加工可以满足这些要求，适用于加工飞机零部件、零部件、卫星零部件等。
汽车制造：汽车零部件通常具有复杂的曲面和结构，五轴加工可以实现的加工，适用于汽车发动机零部件、底盘零部件、车身零部件等。
器械：器械对精度和表面质量要求较高，五轴加工可以满足这些要求，适用于加工、牙科种植体、脑起搏器等。
电子产品：电子产品的外壳通常具有复杂的曲面和结构，五轴加工可以实现的加工，适用于加工手机外壳、电脑外壳、平板电脑外壳等。
总之，摇摆头五轴加工广泛应用于各个领域，特别是对零件精度要求较高、形状复杂的领域。

五轴由于设备价格高昂，多半应用与复杂且附加值高的零件，以航空、军事领域尤为重要。
作为制造业数控领域上的明珠，各大国外系统厂家发那科、西门子、三菱、海德汉自然不在话下，同时各大国产数控系统的五轴联动技术也发展成熟。无论广州数控、华中数控、凯恩帝、等等不断试制完善中，至于国产五轴为何还不能有量的突破，归结还是因为市场需求量的不足。加之五轴机床结构复杂，系统占其成本比重小，国产系统优势不明显。未来国产系统在五轴上的突破还有很长的路要走。

五轴加工中心一般由三个直线轴(X、Y、Z轴)和两个旋转轴组成，而旋转轴又有旋转头和旋转工作台之分，根据旋转轴类型的不同组合，五轴联动加工中心机床可分为以下三种类型：
　　两个旋转轴由两个旋转头组成(仅旋转刀具)；
　　两个旋转轴是由两个旋转工作台组成(仅旋转工作台)；
　　两个旋转轴一个为旋转头，另一个为旋转工作台(既旋转刀具，又旋转工作台)。

五轴加工中心是高精率的自动化设备，是可以实现工件经过一次装夹来完成多道工序的加工，有效避免多次装夹对刀的误差，也可以提高加工效率。越是高精密的加工中心对安装坏境、温度、湿度、震动的要求越严格，都是需要考虑的，下面我们简单来说下五轴加工中心对安装地基的要求。
安装地基时一定要牢固，按照厂家出的具体地基图纸做地基，对于混凝土比较紧实的地面，如果足够厚实，可以直接按图纸进行地脚螺栓，比较松的地面，一定要按地基图重新开挖施工。并灌与足够厚度的混凝土，防止后期发生五轴加工中心的下沉，下降后床身会变形就没有精度了。做的地基尺寸不能小于五轴加工中心支撑面积的外形尺寸，地基混凝土施工厚度按国家标准。

一般来说机床第4轴为A轴，第5轴为C轴。工件摆放在C轴转台上。当第4轴A轴旋转时，因为C轴安装在A轴上，所以C轴姿态也会受到影响。同理，对于我们放在转台上面的工件，如果我们对刀具中心切削编程的话，转动坐标的变化势必会导致直线轴X、Y、Z坐标的变化，产生一个相对的位移。而为了消除这一段位移，势必机床要对其进行补偿，RTCP刀尖跟随功能就是为了消除这个补偿而产生的功能。