五轴数控机床之概论

　　机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统，从某种意义上说，它反映了一个国家的工业发展水平状况。

　　加工中心综合加工能力强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量零件，其效率是普通机床的5至10倍，特别是它能完成许多普通机床不能完成的加工对形状复杂，精度要求高的单价或小批量多品种生产中更为适用。

　　在现代制造业中，精密机械加工日趋普遍。实现精密加工的高档数控机床、模具处于制造业产业链的最前端，而模具产品质量的高低在很大程度上又受制于数控设备。在激烈的市场竞争中，制造业要求更短的生产周期、更高的加工质量以及更快的产品改型加工适应能力和更低的制造技术。要满足这些条件，越来越多的制造企业采用了高端的数控加工机床—四轴加工机床和五轴加工机床。

　　我们知道，三轴机床只有三根正交的运动轴（通常定义为X、Y、Z轴），只能实现三个方向的直线移动自由度。因此，沿加工刀轴方向的结构都能加工出来。侧面结构特征无法加工。（三轴机床要通过设计多套夹具，进行多次安装、定位、夹紧，将整体加工进行分解，加工周期延长，质量大大降低。）

　　不受约束的刀具（或工件）在空间有六个自由度。现实是，在金属切削过程中，工件与刀具之间会产生巨大的切削力和摩擦力，为了防止工件的位置移动，必须将工件夹紧，使之固定。五轴数控加工就是指在一台机床上至少有5个坐标轴（三个直线坐标和两个旋转坐标），而且可在计算机数控系统控制下同时协调运动进行加工。

　　五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。它是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，该机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。

　　叶轮既指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分。又指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。

　　汽轮发电机(英语：steam turbine generator )是指用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片转动而带动发电机发电，做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。

　　　　叶轮　　　　　　　　　　大型柴油机曲轴　　　　　　　　　　船用螺旋桨

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