五軸

五軸主要有X軸、Y軸、Z軸、A軸和B軸，代指五軸聯動技術。五軸聯動是數控術語，聯動是數控工具機[自動化工具機]的軸按一定的速度同時到達某一個設定的點，五軸聯動是五個軸都可以活動。五軸聯動數控工具機是一種科技含量高、精密度高專門用於加工複雜曲的工具機，這種工具機系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業，有著舉足輕重的影響力。裝備製造業是一國工業之基石，它為新技術、新產品的開發和現代工業生產提供重要的手段，是不可或缺的戰略性產業。即使是發達工業化國家，也無不高度重視。五軸是機械中的一部分。五軸聯動一般分為立式加工中心和臥式加工中心。

基本信息

• 中文名：五軸聯動
• 英文名：Five axis

• 中文名：五軸
• 英文名：Five axis
• 類別：機械

基本介紹

五軸

五軸代指五軸聯動技術。五軸聯動是數控術語，聯動是數控工具機的軸按一定的速度同時到達某一個設定的點，五軸聯動是五個軸都可以活動。五軸聯動數控工具機是一種科技含量高、精密度高專門用於加工複雜曲的工具機，這種工具機系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業，有著舉足輕重的影響力。裝備製造業是一國工業之基石，它為新技術、新產品的開發和現代工業生產提供重要的手段，是不可或缺的戰略性產業。即使是發達工業化國家，也無不高度重視。

五軸主要有X軸、Y軸、Z軸、A軸和B軸。

我們常用的三軸聯動是X軸、Y軸、Z軸三個軸；四軸聯動是X軸、Y軸、Z軸和A軸。

其中的A軸是繞X軸的一個旋轉軸，B軸是繞Y軸的一個旋轉軸。

五軸聯動的加工中心可加工工件的五個面，只有底面不能加工。

分類介紹

五軸聯動加工中心一般分為立式加工中心和臥式加工中心。

立式加工中心

（三軸）最有效的加工面僅為工件的頂面。

一種是工作檯迴轉軸

五軸

設定在床身上的工作檯可以環繞X軸迴轉，定義為A軸，A軸一般工作範圍+30度至-120度。工作檯的中間還設有一個迴轉台，在圖示的位置上環繞Z軸迴轉，定義為C軸，C軸都是360度迴轉。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作檯上的工件除了底面之外，其餘的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為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三直線軸實現聯動，就可加工出複雜的空間曲面，當然這需要高檔的數控系統、伺服系統以及軟體的支持。這種設定方式的優點是主軸的結構比較簡單，主軸剛性非常好，製造成本比較低。但一般工作檯不能設計太大，承重也較小，特別是當A軸迴轉大於等於90度時，工件切削時會對工作檯帶來很大的承載力矩。

另一種是依靠立式主軸頭的迴轉

主軸前端是一個迴轉頭，能自行環繞Z軸360度，成為C軸，迴轉頭上還有帶可環繞X軸旋轉的A軸，一般可達±90度以上，實現上述同樣的功能。這種設定方式的優點是主軸加工非常靈活，工作檯也可以設計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優點：我們在使用球面銑刀加工曲面時，當刀具中心線垂直於加工面時，由於球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質量會很差，採用主軸迴轉的設計，令主軸相對工件轉過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作檯迴轉式加工中心難以做到的。為了達到迴轉的高精度，高檔的迴轉軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內，當然這類主軸的迴轉結構比較複雜，製造成本也較高。

臥式加工中心

藉助迴轉工作檯，也只能完成工件的四面加工。

目前高檔的加工中心正朝著五軸控制的方向發展，五軸聯動加工中心有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯動的高檔數控系統，還可以對複雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠適宜象汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。

戰略意義

五軸

近年來，隨著我國國民經濟迅速發展和國防建設的需要，對高檔的數控工具機提出了急迫的大量需求。工具機是一個國家製造業水平的象徵。而代表工具機製造業最高境界的是五軸聯動數控工具機系統，從某種意義上說，反映了一個國家的工業發展水平狀況。

長期以來，以美國為首的西方工業已開發國家，一直把五軸聯動數控工具機系統作為重要的戰略物資，實行出口許可證制度。特別是冷戰時期，對中國、前蘇聯等社會主義陣營實行封鎖禁運。愛好軍事的朋友可能知道著名的“東芝事件”：上世紀末，日本東芝公司賣給前蘇聯幾台五軸聯動的數控銑床，結果讓前蘇聯用於製造潛艇的推進螺旋槳，上了幾個檔次，使美國間諜船的聲納監聽不到潛艇的聲音了，所以美國以東芝公司違反了戰略物資禁運政策，要懲處東芝公司。