五軸加工中心以其卓越的柔性自動(dòng)化的性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目鸭津，它開創(chuàng)了機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河，因此五軸加工中心成為先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)核心技術(shù)旁核。另一方面沫跨，通過持續(xù)的研究，信息技術(shù)的深化應(yīng)用促進(jìn)了五軸加工中心的進(jìn)一步提升极求。五軸加工中心是機(jī)床制造業(yè)重要基礎(chǔ)裝備祖销，因此它的發(fā)展一直備受人們關(guān)注。近年來我國機(jī)床制造業(yè)既面臨著制造裝備發(fā)展的良機(jī)惹你，也遭遇到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力夕荆。從技術(shù)層面上來講哈滥，加速推進(jìn)五軸加工中心將是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。目前添毒，世界先進(jìn)制造技術(shù)不斷興起喷总，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用植西，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟柳卒，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。當(dāng)今五軸加工中心正在朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展宫屠。

1.可靠性最大化

五軸加工中心的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指標(biāo)列疗。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)募た觯或超大規(guī)模的專用及混合式集成電路作彤，以減少元器件的數(shù)量，來提高可靠性乌逐。通過硬件功能軟件化竭讳，以適應(yīng)各種控制功能的要求，同時(shí)采用硬件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的模塊化浙踢、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及系列化绢慢，使得既提高硬件生產(chǎn)批量，又便于組織生產(chǎn)和質(zhì)量把關(guān)洛波。還通過自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷胰舆、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序蹬挤，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件缚窿、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和報(bào)警。利用報(bào)警提示锤塘，及時(shí)排除故障妨舟；利用容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì)伦够，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)邦叶；利用各種測(cè)試、監(jiān)控技術(shù)绅厘，當(dāng)生產(chǎn)超程尺笼、刀損、干擾缤纽、斷電等各種意外時(shí)林下，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

2.數(shù)控編程自動(dòng)化

目前CAD／CAM圖形交互式自動(dòng)編程已得到較多的應(yīng)用讨绝，是五軸加工中心發(fā)展的新趨勢(shì)传悍。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣梦柬，再經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后置處理，從而自動(dòng)生成NC零件加工程序幻狈，以實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的集成磺送。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了CAD／CAPP／CAM集成的全自動(dòng)編程方式灿意，它與CAD／CAM系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與估灿，直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫獲得。

3.智能化

現(xiàn)代五軸加工中心將引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)缤剧，根據(jù)切削條件的變化馅袁，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作參數(shù)，使加工過程中能保持最佳工作狀態(tài)荒辕，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度汗销，同時(shí)也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。具有自診斷抵窒、自修復(fù)功能弛针，在整個(gè)工作狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷李皇、檢查削茁。一旦出現(xiàn)故障時(shí)，立即采用停機(jī)等措施掉房，并進(jìn)行故障報(bào)警茧跋，提示發(fā)生故障的部位、原因等蟋扩。還可以自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)捉肄，而接通備用模塊，以確保無人化工作環(huán)境的要求南翻。為實(shí)現(xiàn)更高的故障診斷要求味爷，其發(fā)展趨勢(shì)是采用人工智能專家診斷系統(tǒng)。

4.控制系統(tǒng)小型化

數(shù)控系統(tǒng)小型化便于將機(jī)与沪、電裝置結(jié)合為一體。目前主要采用超大規(guī)模集成元件阎恒、多層印刷電路板陨柴，采用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝棺厚，較大規(guī)陌縮小系統(tǒng)的占有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線管离钱，將使數(shù)控操作系統(tǒng)進(jìn)一步小型化锭化。這樣可以方便地將它安裝在機(jī)床設(shè)備上链患，更便于對(duì)五軸加工中心的操作使用。

5.多功能化

配有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)（刀庫容量可達(dá)100把以上）的各類加工中心瓶您，能在同一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)實(shí)現(xiàn)銑削麻捻、鏜削、鉆削呀袱、車削贸毕、鉸孔、擴(kuò)孔夜赵、攻螺紋等多種工序加工明棍，現(xiàn)代五軸加工中心還采用了多主軸、多面體切削寇僧，即同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的不同部位進(jìn)行不同方式的切削加工摊腋。數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多CPU結(jié)構(gòu)和分級(jí)中斷控制方式，即可在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn)行零件加工和程序編制嘁傀，實(shí)現(xiàn)所謂的“前臺(tái)加工兴蒸，后臺(tái)編輯”。為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的要求心包，數(shù)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離串行接口宁路，甚至可以聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)五軸加工中心之間的數(shù)據(jù)通信辛辱，也可以直接對(duì)多臺(tái)五軸加工中心進(jìn)行控制猩肪。

為適應(yīng)超高速加工的要求，五軸加工中心采用主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式唱忠，實(shí)現(xiàn)了變頻電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸一體化旷糟，主軸電機(jī)的軸承采用磁浮軸承、液體動(dòng)靜壓軸承或陶瓷滾動(dòng)軸承等形式临卿。

6.高速度巾鹰、高精度化

速度和精度是五軸加工中心的兩個(gè)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量楷象。目前其摘，數(shù)控系統(tǒng)采用位數(shù)、頻率更高的處理器烘俱，以提高系統(tǒng)的基本運(yùn)算速度均天。同時(shí)，采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器結(jié)構(gòu)绘辈，以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力恢着，即提高插補(bǔ)運(yùn)算的速度和精度。并采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的直線伺服進(jìn)給方式财破，其高速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性相當(dāng)優(yōu)越掰派。采用前饋控制技術(shù)从诲，使追蹤滯后誤差大大減小，從而改善拐角切削的加工精度靡羡。

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