五軸加工中心工件一次裝夾就可完成五面體的加工,，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工,。立式加工中心（三軸）*有效的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺(tái),，也只能完成工件的四面加工,。

　　

　　一、立式五軸加工中心

　　

　　1,、工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸

　　

　　設(shè)置在床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn),，定義為A軸,，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái),，在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn),，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn),。這樣通過(guò)A軸與C軸的組合,，固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工,。A軸和C軸*小分度值一般為0.001度,，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面,、傾斜孔等,。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面,，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng),、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,，主軸剛性非常好,，制造成本比較低。但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大,，承重也較小,，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來(lái)很大的承載力矩,。

　　

　　2,、依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)

　　

　　主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度,，成為C軸,，回轉(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達(dá)±90度以上,，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能,。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大,，客機(jī)龐大的機(jī)身,、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn)：我們?cè)谑褂们蛎驺姷都庸で鏁r(shí),，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí),，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差,，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì),，令主軸相對(duì)工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,，使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削，保證有一定的線速度,，可提高表面加工質(zhì)量,。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的,。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度,，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi),，當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,，制造成本也較高。

　　

　　主軸回轉(zhuǎn)的立式五軸加工中心的主軸重力向下,，軸承高速空運(yùn)轉(zhuǎn)的徑向受力是均等的,，回轉(zhuǎn)特性很好，因此可提高轉(zhuǎn)速,，一般高速可達(dá)1,2000r/min以上,，實(shí)用的*高轉(zhuǎn)速已達(dá)到4,0000轉(zhuǎn)。主軸系統(tǒng)都配有循環(huán)冷卻裝置,，循環(huán)冷卻油帶走高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量,，通過(guò)制冷器降到合適的溫度，再流回主軸系統(tǒng),。X,、Y、Z三直線軸也可采用直線光柵尺反饋,，雙向定位精度在微米級(jí)以內(nèi),。由于快速進(jìn)給達(dá)到40～60m/min以上，X,、Y,、Z軸的滾珠絲杠大多采用中心式冷卻，同主軸系統(tǒng)一樣,，由經(jīng)過(guò)制冷的循環(huán)油流過(guò)滾珠絲杠的中心，帶走熱量,。

　　

　　二,、臥式五軸加工中心

　　

　　1、臥式主軸擺動(dòng)作為一個(gè)回轉(zhuǎn)軸,，再加上工作臺(tái)的一個(gè)回轉(zhuǎn)軸,，實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)加工

　　

　　這種設(shè)置方式簡(jiǎn)便靈活，如需要主軸立,、臥轉(zhuǎn)換,，工作臺(tái)只需分度定位,，即可簡(jiǎn)單地配置為立、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心,。由主軸立,、臥轉(zhuǎn)換配合工作臺(tái)分度，對(duì)工件實(shí)現(xiàn)五面體加工,，制造成本降低,，又非常實(shí)用。也可對(duì)工作臺(tái)設(shè)置數(shù)控軸,，*小分度值0.001度,，但不作聯(lián)動(dòng)，成為立,、臥轉(zhuǎn)換的四軸加工中心,，適應(yīng)不同加工要求，價(jià)格非常具有競(jìng)爭(zhēng)力,。

　　

　　2,、傳統(tǒng)的工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在床身上的工作臺(tái)A軸一般工作范圍+20度至-100度

　　

　　工作臺(tái)的中間也設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái) B軸,，B軸可雙向360度回轉(zhuǎn),。這種臥式五軸加工中心的聯(lián)動(dòng)特性比第一種方式好，常用于加工大型葉輪的復(fù)雜曲面,?；剞D(zhuǎn)軸也可配置圓光柵尺反饋，分度精度達(dá)到幾秒,，當(dāng)然這種回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,，價(jià)格也昂貴。

　　

　　臥式加工中心的主軸轉(zhuǎn)速一般在10,000rpm以上,，由于臥式設(shè)置的主軸在徑向有自重力,，軸承高速空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)徑向受力不均等，加上還要采用較大的BT50刀柄,，一般*高可達(dá)20,000rpm,。臥式加工中心快速進(jìn)給達(dá)到30～60m/min以上，主軸電機(jī)功率22-40KW以上,，刀庫(kù)容量按需要可從40把增加到160把,，加工能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般立式加工中心，是重型機(jī)械加工的*,。