頭擺機(jī)床的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和檢測中心是位于主軸上的玫氢，如圖1所示。而工作臺擺動機(jī)床的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和檢測中心位于機(jī)床的床身谜诫，圖2所示漾峡。

　　　圖1 ：頭擺機(jī)床和工作臺擺動機(jī)床的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)和檢測中心　　圖2：頭擺機(jī)床和搖籃式工作臺擺動機(jī)床的檢測中心示意圖

　　這里以兩種機(jī)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攻旦，說明兩種機(jī)床的區(qū)別。

　　圖3：此零件需要在兩個相鄰面上加工兩個相互垂直的通孔

1. 機(jī)床主軸剛性比較

　　頭擺機(jī)床在加工的過程中生逸，由于主軸擺動牢屋，使得主軸的剛性相對差；而工作臺擺動機(jī)床槽袄，由于是工作臺擺動烙无，所以不會對主軸的剛性產(chǎn)生任何影響。

2. 機(jī)床加工的效率對比

　　由于旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的不同遍尺，刀尖實(shí)現(xiàn)同樣的位移時截酷，頭擺機(jī)床的主軸需要擺動更大的角度（類似杠桿原理），所以加工同樣的零件狮鸭，頭擺機(jī)床的效率更低合搅。

3. 刀具長度對機(jī)床加工精度的影響

　　擺動誤差=擺臂×擺角

　　對頭擺機(jī)床來講，刀具長度是擺臂的一部分歧蕉。

　　也就是說，在頭擺的情況下虾驰，刀具的長度影響擺臂長度吼季，放大誤差。即誤差會隨刀具的長度增長而增大伊了，如圖1所示误反。而如圖2所示，對于搖籃式工作臺擺動機(jī)床栅刚，刀具長度與擺臂的長度無關(guān)奠钾。頭擺機(jī)床和搖籃式工作臺擺動機(jī)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。

　　　　圖4：頭擺機(jī)床中刀具長度與位置誤差的關(guān)系

　　　　圖5：搖籃式工作臺擺動機(jī)床長度與位置誤差的關(guān)系

4. 隨著擺動慈哗，兩種機(jī)床都會產(chǎn)生位置誤差浮两，但是頭擺機(jī)床還會產(chǎn)生形狀誤差，而工作臺擺動則不會產(chǎn)生形狀誤差

　　頭擺機(jī)床刀具旋轉(zhuǎn)筋悴，從而產(chǎn)生位置誤差俩食。與此同時，加工孔的進(jìn)給方向和刀具的回轉(zhuǎn)中心發(fā)生偏離暖悦，情況如圖6所示菊碟，所以加工孔產(chǎn)生位置誤差的同時，還會產(chǎn)生形狀誤差在刺，出現(xiàn)楔形孔逆害。

　　　　圖6： 頭擺機(jī)床在產(chǎn)生位置誤差的同時會產(chǎn)生形狀誤差

　　而工作臺擺動機(jī)床的位置誤差是由工作臺擺動造成，主軸的進(jìn)給方向和刀具的旋轉(zhuǎn)中心始終重合蚣驼，所以不會再附加產(chǎn)生形狀誤差魄幕。這是搖籃式工作臺擺動與頭擺相比另一個明顯的優(yōu)勢相艇。

　　圖7：搖籃式工作臺擺動機(jī)床不產(chǎn)生形狀誤差

5. 五軸加工大小范圍的比較

　　隨著頭擺機(jī)床主軸的擺動，工件直徑方向的加工范圍將會縮小梅垄，也就是說厂捞，主軸擺動角度時會吃掉行程，從而導(dǎo)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卸铀俊靡馁；而工作臺擺動機(jī)床的工作臺擺動，對工件水平方向的尺寸不會產(chǎn)生任何影響机久，從這個意義上講臭墨，五軸加工和三軸加工時的工件大小范圍是相同的。但是五軸加工工件的最大范圍還需考慮機(jī)床結(jié)構(gòu)引起的干涉犯绪。用戶應(yīng)該要求機(jī)床供應(yīng)商提供五軸加工干涉示意圖來分析比較乐肿。通常情況下，同樣的行程骑失，采用搖籃式工作臺擺動結(jié)構(gòu)的機(jī)床五軸加工范圍會比頭擺式機(jī)床更大软雹。

結(jié)論

　　搖籃式的工作臺擺動機(jī)床主軸的剛性好，加工效率高荞扒；刀具長度對加工精度不會產(chǎn)生影響丙煞；加工不會產(chǎn)生形狀誤差；同樣的行程窟蝌，機(jī)床五軸加工范圍會比頭擺式機(jī)床更大钢陨。

　　頭擺機(jī)床主軸的剛性相對較差，加工效率相對較低锉潜；加工精度會隨刀具長度的增長而降低材圈；加工會產(chǎn)生形狀誤差；主軸擺動角度時會吃掉行程摹色，從而導(dǎo)致能夠加工的最大工件尺寸變小三稿。另外需要補(bǔ)充的是，工作臺擺動機(jī)床由于需要克服工件自重的原因箕慧，如果工件很重服球，對夾具有更高的要求；還有颠焦，加工大型重型零件時機(jī)床無法實(shí)現(xiàn)工作臺擺動斩熊，就只能采用頭擺的方式。

（王德軍）

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