五轴联动加工技术-解决复杂零件的最佳方式

五轴机床（5 Axis Machining），顾名思义，是指在传统的三轴加工中心X、Y、Z 三根直线轴的基础上加上两根旋转轴。A、B、C 三轴中的两个旋转轴具有不同的运动方式，以满足各类产品的技术需求，是目前世界上公认的较先进的数控机床类型。五轴联动技术是目前解决飞机涡轮、发动机叶片、汽车发动机曲轴、螺旋桨叶片等复杂零件的最佳解决方式。可以说，三/四轴加工中心难以加工或者无法加工的零件，五轴联动加工技术是解决此类问题的重要手段。

目前，拥有刀尖点跟随（Rotated Tool Center Point，RTCP）［2］技术的机床，也就是国内所说的“真”五轴机床，在编制程序时，操作工只需要考虑工件的坐标，不需要考虑主轴的摆长及旋转台的位置，如图1。不必把工件精确的和转台轴心线对齐，随便装夹，机床自动补偿偏移，大大减少辅助时间，提高加工精度。同时后处理制作简单，只要输出刀尖点坐标和矢量就行了。是否是真五轴，不是看五个轴是否联动，假五轴也可五轴联动。

在五轴加工中，追求刀尖点轨迹及刀具与工件间的姿态时，由于回转运动，会产生刀尖点的附加运动。数控系统控制点往往与刀尖点不重合，因此数控系统要自动修正控制点，以保证刀尖点按指令既定轨迹运动。业内也有将此技术称为TCPM、TCPC 或者RPCP 等。其实这些称呼的功能定义都与RTCP 类似，严格意义上来说，RTCP 功能是用在双摆头结构上，是应用摆头旋转中心点来进行补偿。而类似于RPCP 功能主要是应用在双转台形式的机床上，补偿的是由于工件旋转所造成的直线轴坐标的变化。其实这些功能殊途同归，都是为了保持刀具中心点和刀具与工件表面的实际接触点不变。为了表达方便，此类技术统称为RTCP。(www.xing528.com)

五轴联动加工技术所具有的时刻保持刀具最佳切削状态、有效避免刀具干涉的特点，使其在生产效率提升、品质和精度保证上都有着显著的优势。由于五轴联动加工中心多了两个旋转轴的联动效应，其加工能力比三/四轴加工中心强大数倍，但是其价格也会高出很多。但这一问题已被有关国产厂商所解决，目前只需较低的价格就能获得世界上公认的最先进的五轴数控加工技术。