五軸聯(lián)動頭擺還是工作臺擺
模具行業(yè)五軸機床的應用越來越多。五軸機床的五個軸通常是由三個直線軸外加兩個回轉(zhuǎn)軸組成的媒峡，其結(jié)構(gòu)方式卻有很大差別瘟栖。不同的結(jié)構(gòu)形式會使機床在剛性、動態(tài)性能和精度穩(wěn)定性等方面產(chǎn)生一些差異丝蹭。本文主要針對立式主軸擺動疗刮、立式主軸不動工作臺擺動（搖籃式）這兩種不同結(jié)構(gòu)的五軸機床進行分析比較，以便用戶充分了解其結(jié)構(gòu)形式蝌购，從而有利于其根據(jù)自己產(chǎn)品的特點和經(jīng)濟能力挑選合適的機床忿迷。
頭擺機床的旋轉(zhuǎn)點和檢測中心是位于主軸上的，如圖1所示铅阎。而工作臺擺動機床的旋轉(zhuǎn)點和檢測中心位于機床的床身纫惰，圖2所示。
這里以兩種機床旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90°加工同一個零件上的空間垂直孔為例歌饺，說明兩種機床的區(qū)別瓢疤。
1. 機床主軸剛性比較
頭擺機床在加工的過程中，由于主軸擺動愤凭，使得主軸的剛性相對差窥窜；而工作臺擺動機床，由于是工作臺擺動原俘，所以不會對主軸的剛性產(chǎn)生任何影響划烫。
2. 機床加工的效率對比
由于旋轉(zhuǎn)點的不同，刀尖實現(xiàn)同樣的位移時竿刁，頭擺機床的主軸需要擺動更大的角度（類似杠桿原理）黄锤，所以加工同樣的零件，頭擺機床的效率更低食拜。
3. 刀具長度對機床加工精度的影響
擺動誤差=擺臂×擺角
對頭擺機床來講鸵熟，刀具長度是擺臂的一部分副编。
也就是說，在頭擺的情況下流强，刀具的長度影響擺臂長度痹届，放大誤差。即誤差會隨刀具的長度增長而增大打月，如圖1所示短纵。而如圖2所示，對于搖籃式工作臺擺動機床僵控，刀具長度與擺臂的長度無關(guān)。頭擺機床和搖籃式工作臺擺動機床的加工誤差與刀具長度的關(guān)系在圖4和圖5中可以得到很明顯的展示鱼冀。
4. 隨著擺動报破，兩種機床都會產(chǎn)生位置誤差，但是頭擺機床還會產(chǎn)生形狀誤差柔睡，而工作臺擺動則不會產(chǎn)生形狀誤差
頭擺機床刀具旋轉(zhuǎn)烘梭，從而產(chǎn)生位置誤差。與此同時棺莱，加工孔的進給方向和刀具的回轉(zhuǎn)中心發(fā)生偏離螺子，情況如圖6所示，所以加工孔產(chǎn)生位置誤差的同時陕券，還會產(chǎn)生形狀誤差偏笋，出現(xiàn)楔形孔。
而工作臺擺動機床的位置誤差是由工作臺擺動造成欧舒，主軸的進給方向和刀具的旋轉(zhuǎn)中心始終重合莱艺，所以不會再附加產(chǎn)生形狀誤差。這是搖籃式工作臺擺動與頭擺相比另一個明顯的優(yōu)勢阐拭。
5. 五軸加工大小范圍的比較
隨著頭擺機床主軸的擺動榄集，工件直徑方向的加工范圍將會縮小，也就是說掺厦，主軸擺動角度時會吃掉行程苗率，從而導致五軸加工所能加工最大工件的直徑范圍比其三軸加工時小聚谁；而工作臺擺動機床的工作臺擺動母剥，對工件水平方向的尺寸不會產(chǎn)生任何影響，從這個意義上講垦巴，五軸加工和三軸加工時的工件大小范圍是相同的媳搪。但是五軸加工工件的最大范圍還需考慮機床結(jié)構(gòu)引起的干涉。用戶應該要求機床供應商提供五軸加工干涉示意圖來分析比較骤宣。通常情況下秦爆，同樣的行程序愚，采用搖籃式工作臺擺動結(jié)構(gòu)的機床五軸加工范圍會比頭擺式機床更大。
結(jié)論
搖籃式的工作臺擺動機床主軸的剛性好等限，加工效率高爸吮；刀具長度對加工精度不會產(chǎn)生影響；加工不會產(chǎn)生形狀誤差望门；同樣的行程形娇，機床五軸加工范圍會比頭擺式機床更大。
頭擺機床主軸的剛性相對較差筹误，加工效率相對較低桐早；加工精度會隨刀具長度的增長而降低；加工會產(chǎn)生形狀誤差坷顽；主軸擺動角度時會吃掉行程箕但，從而導致能夠加工的最大工件尺寸變小。
另外需要補充的是喇喂，工作臺擺動機床由于需要克服工件自重的原因饰逝，如果工件很重，對夾具有更高的要求雪奠；還有文浆，加工大型重型零件時機床無法實現(xiàn)工作臺擺動，就只能采用頭擺的方式踪启。
（德國哈默公司 北京辦事處 王德軍）
聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)升价，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責茧天，也不構(gòu)成任何其他建議茶括。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳佃戈，對此類作品本站僅提供交流平臺诅福，不為其版權(quán)負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻拖叙、圖片氓润、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知薯鳍，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容咖气，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn挖滤。
- 暫無反饋
