5轴数控机床的技术性能指标和用户特定要求

在制造业，复杂零件切削加工广泛采用5轴联动数控机床，并成为机械制造技术一种发展趋势则是较近10来的事。

具有创新性的产品已成为企业面临的巨大挑战。所有这些都了制造业，特别是宇航制造业，迫切需要地转向采用5轴数控机床来解决复杂产品加工的性、高柔性、高生产率和，取得产品和实现产品全数字化生产。

①产品零件结构日趋复杂。制造业为满足产品技术性能指标和用户特定要求，导致当前及未来设计的产品零件结构日趋复杂。典型示例如新一代飞机，为满足空气动力学的要求需要双曲面复杂机翼壁板整体结构件和复杂的梁、框、肋整体结构件；发动机压气机与涡轮机的具有空间曲面叶片或整体叶轮零件等。加工这些复杂3D空间构件多需要5轴数控机床，靠3轴数控机床加工再加手工打磨或其它补充加工方法，在生产率、精度、质量等方面都已不能满足制造业在生产复杂产品时对制造技术所提出的要求了。同时，在3轴数控机床上加工原本需要5轴数控机床加工的复杂零件，不仅低效率、费时，而且费用反而。

②对零件精度、粗糙度等质量要求日益提高。面对激烈竞争的市场，制造业所面临、和实现具有创新性产品的压力越来越大，促使制造业将速走向采用产品全数字化生产，其结果导致对产品零部件制造加工精度、粗糙度等质量要求日益提高。

③制造业面临低费用加工的压力日益。工业实践已证明，加工大型复杂零件和多工序加工，不仅加工周期长，而且零件装夹、测量和校正作业成本很高，占用机床时间长，增加了生产过程管理的难度，导致制造企业面临低费用加工的压力日益。“一次装夹加工完成”加工工艺策略显得越来越重要了，已被众多制造企业，特别是航空、航天和汽车等制造业所采用。而实现这种目标就需要5轴数控机床或复合数控机床作为基础和前提。

④发展数字化制造技术的需求。随制造业数字化技术的发展，数字模型和3D模型化产品(零件)对一个现代制造企业已是的，实现产品全数字化生产已成制造企业发展的战略目标。包括实现产品数字化总装配在内的产品全数字化生产对零件加工精度、粗糙度、相关联的尺寸精度等提出了更、采用5轴数控机床能地构建集成数字化设计/制造环境，适应产品全数字化生产的要求。

⑤应用5轴数控机床益处多多。工业实践证明，应用5轴数控机床加工产品确实能给制造企业带来许多益处，推动了制造企业对5轴数控机床提出需求。

3应用5轴数控机床的优点

现代5轴数控机床能为制造业提供生产率、设备柔性和零件加工质量。制造业产品零件切削加工地采用5轴数控机床具有许多明显优点。

①增加制造复杂零件的能力。能使制造业增加零件制造多样性和具有制造复杂零件的能力，从而能适应市场的多变性、顾客需求多元化和个性化，增强产品的创新能力和竞争力。

②优化加工零件精度和质量。采用5轴数控机床可实现使用刀具较佳几何形状切削(包括球头铣刀的圆弧部分、非顶部分)，提高了加工效率，了表面粗糙度，优化了零件质量和精度，减少返工与废品。通过优化加工策略和编程技术，应用5轴数控机床直接加工空间曲面零件，表面粗糙度已可取得NS(0.2~0.4μm)/N6（0.4~0.8μm)级水平。

③降低零件加工费用。采用5轴数控机床，可使原需要多台数控机床加工的工序合并在一台机床上实现，不仅减少了加工工艺链中机床的数量，减少零件转序加工装夹和搬运次数，甚至可省去某些自动生产线的运输传送装置，节约了生产占地空间和投资费用，缩短生产周期，降低生产费用，而且简化了生产过程调度管理，从而提升了制造车间产品产出能力。

④减少刀/夹具及费用。加工同样复杂零件，与3轴数控机床相比，5轴数控机床由于具有加工复杂空间曲面能力，通常需要较少的刀具与夹具，存取刀具，从而可提高加工效率和较大幅度地降低生产费用。

⑤实现复合加工。一些5轴数控机床，能使得数控机床5轴联动加工和五面体加工(Five-SidedMachining)于一台机床而实现复合加工，适合于复杂整体结构件、箱体零件和大型模具的加工。

机床是制造机器的机器，主要作用是将金属毛坯加工成机器零件。机床的种类很多，它在工业的运用很广泛。根据不同的需求和分类方式，机床可以分为很多种类。在机床操作工作中应认真作到以下几点：

1、坚守岗位，操作，不做与工作无关的事。因事离开机床时要停车，关闭电源、气源。

2、按工艺规定进行加工。不准任意加大进刀量、磨削量和切（磨）削速度。不准超规范、超负荷、超重量使用机床。不准精机粗用和大机小用。

3、刀具、工件应装夹正确、紧固牢靠。装卸时不得碰伤机床。找正刀具、工件不准重锤敲打。不准用加长搬手柄增加力矩的方法紧固刀具、 工件。

4、不准在机床主轴锥孔、尾座套筒锥孔及其他工具安装孔内，安装与其锥度或孔径不符、表面有刻痕和不清洁的顶针、刀具、刀套等。

5、传动及进给机构的机械变速、刀具与工件的装夹、调正以及工件的工序间的人工测量等均应在切削、磨削终止，刀具、磨具退离工件后停车进行。

6、应保持刀具、磨具的锋利，如变钝或崩裂应及时磨锋或更换。

7、切削、磨削中，刀具、磨具未离开工件，不准停车。

8、不准擅自拆卸机床上的防护装置，缺少防护装置的机床不准工作。

9、液压系统除节流伐外其他液压伐不准私自调整。

10、机床上特别是导轨面和工作台面，不准直接放置工具，工件及其他杂物。

11、经常机床上的铁屑、油污，保持导轨面、滑动面、转动面、定位基准面和工作台面清洁。

12、密切注意机床运转情况，润滑情况，如发现动作失灵、震动、发热、爬行、噪音、异味、碰伤等异常现象，应立即停车检查，排除故障后，方可继续工作。

13、机床发生事故时应立即按总停按钮，保持事故现场，报告有关部门分析处理。

14、不准在机床上焊接和补焊工件。