第二千二百七十九章 兩個設計方案（2/2）

實現的方法就是讓零件在工作檯上靈活調整方向，配合上可以移動空間位置的刀頭，就好像人手持一個菠蘿，拿小刀一個個掏眼的動作，實現工件的加工。

但是這個方法的前提，是要有一套軟體，可以將設計好的工件文件輸入到其中，再將之轉化為在時間維度上的工件方向，位置以及刀頭所在方向和位置的一套關聯動作的工藝文件。

這還是僅僅是運動軌跡的轉化，還有很多的細節比如吃刀深度極限，車削速度極限等方面，還有就是精度控制，這是一套非常複雜的體系。

「五軸聯動加工中心有高效率、高精度的特點，工件一次裝加就可完成五面體的加工。若配以五軸聯動數控系統，便可以對複雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠適應像汽車零部件、大型門鎖構件等現代模具的加工。」李大成說道：「我們和秦所長共同研究了資料後，感覺還是採用最簡潔的工作檯迴轉軸方式設計，比較符合我們目前的技術條件。」

「工作檯設置在工具機上，可以環繞X軸迴轉，定義為A軸，A軸一般工作範圍+30度至-120度。工作檯的中間還設有一個迴轉台，在特定位置上環繞Z軸迴轉，定義為C軸，C軸都是360度迴轉。通過A軸與C軸的組合，固定在工作檯上的工件除了底面之外，其餘的五個面都可以由立式主軸進行加工。」

這個思路和周至最先想出來的思路一致，周至都能夠想出大致模樣來的方案，的確應該是最簡單的方案了。

「A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。」劉大川說道：「A軸和C軸兩條曲線軸如與XYZ三直線軸聯動，就可加工出複雜的空間曲面。」

「這種設置方式的優點是主軸的結構比較簡單，主軸剛性非常好，技術可以直接從傳統工具機技術上移植過來，製造成本還非常低。」

「缺點就是當A軸迴轉大於等於90度時，工件切削時會對工作檯帶來很大的承載力矩，所以工作檯不能設計得太大，承重也比較小。」

「另外一種則是目前國外的主流，依靠立式主軸頭的迴轉，主軸前端夾具是一個迴轉頭，能自行對Z軸進行360度環繞，成為C軸。」

「而迴轉頭自身還有帶一個可環繞X軸旋轉的A軸，一般可達±90度以上，兩者結合起來，也可以實現五軸聯動的功能。」

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「這種設計的優點是主軸加工非常靈活，工作檯也可以設計的非常大，現在國外飛機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。」

「這種結構還有一大優點，就是我們在使用球面銑刀加工曲面，當刀具中心線垂直於加工面時，由於球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質量會很差。」

「採用主軸迴轉的設計後，只需要讓主軸相對工件轉過一個角度，就可以使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，便可以大大提高表面加工質量。」

「這種設計對於高精度模具加工是具備絕大優勢的，但是設計難度卻太大，迴轉結構十分複雜，步進和伺服精度異常搞，必須配置圓光柵尺反饋模塊，以保障分度精度都在幾秒以內，此外這類主軸的製造成本也較高。」(本章完)