五轴数控机床的发展概况

精密加工技术是指加工的尺寸、形状精度为0.1~1 μm，表面粗糙度Ra≤30 nm，超精密加工技术是指加工的尺寸、形状精度为0.1~100 nm，表面粗糙度Ra≤10 nm的所有加工技术的总称。“精密”“超精密”既与加工尺寸、形状精度及表面质量的具体指标有关，又与一定技术条件下实现这一指标的难易程度相关。精密和超精密数控机床是获得高的形状精度、表面精度和表面粗糙度零件的基本条件。随着交通、航空、航天等领域的发展，汽车零部件、飞机结构件及现代模具的结构变得越来越复杂，曲面变得越来越多，对数控机床的精度也提出了更高的要求。

五轴加工中心是一种专门用于加工机翼、叶轮、叶片、重型发电机转子等具有复杂空间曲面零件的高科技含量、高精密度的现代数控加工中心。其优点主要在于：①能够加工一般三轴联动机床不能加工或者无法一次装夹加工完成的自由曲面，节省装夹次数和时间；②可以提高空间曲面的加工精度、加工效率和加工质量。

当前，欧美国家、日本、韩国等生产的五轴联动数控机床基本上代表了五轴联动数控机床发展的最高水平。著名的五轴联动数控机床厂有德国DMG公司、Zimmermann公司，瑞士威力铭一马科黛尔公司、宝美技术公司，韩国Doosan公司等。

一直以来，国内五轴联动数控机床相对于国外的整体水平还比较低，主要原因在于机床的关键功能还未能实现自主研发，与国外同类产品相比，国产机床的稳定性、精度等指标较差。同时，在高精度技术含量精密机床方面，国外对中国实行技术封闭和进口限制，目前国内市场上的五轴联动机床仍以进口机床为主。我国十分重视机床行业的发展，2009年年初启动了“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项，重点支持高档数控机床、基础制造装备、数控系统、功能部件、工具、关键部件、共性技术等方面的研究和开发，且在各高校及相关企业的共同努力下，我国的五轴数控机床技术也得到了飞速的发展，已逐渐形成了比较成熟的产品。从CIMT2007展会上所展机床的情况来看，我国五轴联动数控机床已经形成了品种多样、技术成熟、拥有自主技术知识产权的特点。国内著名的五轴联动数控机床生产厂家主要有沈阳机床厂、上海机床厂、济南机床厂、北京机床研究所、昆明机床厂、普什宁江机床厂等。(www.xing528.com)

目前，我国的机床改造策略正处在高速发展时期，社会各界对此广泛关注。最近，由大连科技局、金州新区等组织，大连光洋科技主办的“中大型机床亚微米级集成控制技术国际研讨会”在金州新区举行。会上，光洋科技在国内首次将激光测量用于中大型机床运动控制，实现了0.5 μm/1 000 mm的定位精度和0.1 μm/1 000 mm的重复定位精度，比传统精密机床精度提高了一个数量级。与会专家认为，此项技术使国内中大型高档数控机床在亚微米超精密集成控制方面取得了重大技术突破，在国际上处于领先水平。

随着我国国民经济的迅速发展和国防建设的需要，用户对设备的需求正向柔性、生产效率、功能多样和高性能等个性化需求方向转移，由此也促进了数控机床向高速高效化、模块化、高精度和复合加工等方向发展，对带动和提升我国机床工业水平具有重要的战略意义。