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高速度高精度高表面質(zhì)量的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床作為發(fā)達(dá)國家已經(jīng)比較普及的設(shè)備，這幾年正快速在中國市場(chǎng)發(fā)展，那么如何選擇一臺(tái)適合自己的五軸加工中心就成為一個(gè)比較棘手的問題。作為五軸機(jī)床的關(guān)鍵部件，五軸頭的選擇也十分關(guān)鍵，下面就五軸加工中心五軸頭的如何選擇做一些簡單介紹。

總體而言，五軸機(jī)床按照旋轉(zhuǎn)軸（AC軸或BC軸）的形式，一般分為三種結(jié)構(gòu)：搖籃式、單擺頭+單轉(zhuǎn)臺(tái)、雙擺頭式。

首先應(yīng)根據(jù)機(jī)床所要加工的工件來選擇，一般分為鋁加工、鈦合金等難加工材料、高檔塑料模具的精加工以及復(fù)合材料的加工。對(duì)于鋁材料加工來說，主軸轉(zhuǎn)矩一般能夠達(dá)到30N·m以上，功率20～35kW，主軸采用HSK A63形式，最高轉(zhuǎn)速18000r/min。對(duì)于鈦合金等難加工材料，如主軸為電主軸，則建議主軸轉(zhuǎn)矩至少應(yīng)在300～500N·m才能滿足一般的中等余量切削，主軸為A100，此時(shí)最高轉(zhuǎn)速為8000r/min。如果切削余量較大則建議選擇機(jī)械式主軸，轉(zhuǎn)矩可達(dá)到1000N·m，可滿足一些重切削的要求，但轉(zhuǎn)速一般不會(huì)超過3000r/min。

高檔模具尤其是高檔塑料模具的加工，一般以精加工為主，盡管模具鋼材料硬度較高，但前工序已經(jīng)大量去除余量，在五軸機(jī)床上僅是找平式的粗加工，加工余量在0.2mm內(nèi)，但對(duì)精度及表面粗糙度的要求近乎苛刻，因此主軸轉(zhuǎn)矩一般在60N·m以上，功率為25kW，主軸為A63，最高轉(zhuǎn)速18000r/min。

復(fù)合材料應(yīng)視具體材料而定，但一般主軸轉(zhuǎn)矩應(yīng)在20N·m以上，功率為15kW，要注意五軸頭應(yīng)具有吸塵及密封的功能。

從AC 旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)來看，一般應(yīng)以力矩電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)為主，速度、加速度及精度保持性均較高，選擇時(shí)應(yīng)該注意是否需要?jiǎng)x車。當(dāng)然主軸轉(zhuǎn)矩達(dá)500N·m～1 000N·m后，AC軸也有采用機(jī)械式的，此時(shí)剛性較好，但由于耐磨性及速度響應(yīng)性不好，一般在轉(zhuǎn)速要求較低的難加工材料加工場(chǎng)合選用。

五軸頭從形式上說有兩種流行形式， 一種是雙臂式，另一種是單臂式。雙臂式由于A軸雙邊驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力增大，但需要考慮大驅(qū)動(dòng)力是否有實(shí)際應(yīng)用意義。比如單臂的力矩是否也滿足了應(yīng)用要求，應(yīng)考慮加工尺寸干涉，尤其是對(duì)一些內(nèi)腔加工，往往雙臂式會(huì)產(chǎn)生干涉，導(dǎo)致刀具加長。

在一些特殊工件加工時(shí)，由于單臂式的主軸中心到主軸外的尺寸很小，可以滿足于狹窄尺寸，而且當(dāng)C 軸旋轉(zhuǎn)180°后，可實(shí)現(xiàn)對(duì)邊狹窄位置加工，因此實(shí)際加工范圍大于雙臂式，這點(diǎn)需要用戶重點(diǎn)考慮。但在有重切削尤其是難加工材料加工時(shí)，還是建議選擇雙臂式。如果雙臂式不是雙電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，應(yīng)盡量避免選擇，無驅(qū)動(dòng)邊不僅不一定能夠起到支撐作用，還可能產(chǎn)生非線性阻力，影響精度和表面粗糙度。在選擇雙邊驅(qū)動(dòng)的雙臂式五軸頭時(shí)，還要注意雙電動(dòng)機(jī)的同步控制。

環(huán)球機(jī)械五軸龍門加工中心機(jī)床GTE高轉(zhuǎn)速系列

根據(jù)以前的經(jīng)歷，很多用戶在選擇五軸機(jī)床時(shí)想功能全面，這時(shí)一定要慎重，如果選擇不好，不僅效率低，還會(huì)造成五軸頭的損壞，影響使用。這時(shí)需要銷售人員盡量客觀地幫助用戶從實(shí)際加工工藝出發(fā)，理性選擇。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在選擇滿足模具加工的五軸頭基礎(chǔ)上，也可以加工鋁件，同時(shí)可以加工中粗精度的一般鋼件，該方法目前通用性較高。有些航空航天的用戶在選擇五軸時(shí)，期望既能加工鈦合金類產(chǎn)品，又能加工鋁，但很可能會(huì)出現(xiàn)鈦合金加工時(shí)剛性不足、轉(zhuǎn)矩不夠，而鋁加工時(shí)轉(zhuǎn)速不夠，效率、精度都不能滿足的情況。

綜上所述，目前市售流行的大型高速銑及雙擺頭式五軸聯(lián)動(dòng)龍門機(jī)床基本采用動(dòng)梁動(dòng)式龍門結(jié)構(gòu)。環(huán)球機(jī)械是國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)五軸動(dòng)梁式龍門機(jī)床的廠家，在雙擺頭式五軸龍門機(jī)床的加工和使用上有著比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。尤其是在大型工件，特別是高端塑料模具、航空航天零件等高端制造上有著較豐富的成功經(jīng)驗(yàn)。

本文通過介紹五軸龍門加工中心主軸頭的選型方法，為客戶緊跟發(fā)展趨勢(shì)、選擇合適的機(jī)床提供了一些參考建議，如果您有五軸龍門加工中心的設(shè)備選型疑問，也可以聯(lián)系我們咨詢。

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