五轴机主要有双转台式、转台加摆头式和双摆头式三种结构形式,具体外形结构特点如下:
整体布局:通常有一个较为厚实的床身,用于支撑整个机床的重量和保证稳定性。床身上设置有可围绕 X 轴回转的工作台,定义为 A 轴,A 轴的工作范围一般为 30°~120°。工作台中间还设有一个回转台,可以绕 Z 轴旋转,定义为 C 轴,C 轴可进行 360° 回转。立柱一般位于床身的一侧或后端,用于安装主轴等部件。
主轴部件:主轴通常垂直安装在立柱上,主轴箱可在立柱上进行上下移动,实现 Z 轴方向的运动。主轴具有较高的转速和功率,以满足切削加工的要求。
刀具系统:一般配备有刀库,可容纳多把刀具,通过换刀装置实现刀具的自动更换,提高加工效率。
整体布局:床身同样是机床的基础部件,提供稳定的支撑。工作台位于床身之上,可进行直线运动,实现 X 轴和 Y 轴方向的移动。转台可以安装在工作台上,实现绕某一轴的旋转运动,通常为 A 轴或 C 轴。摆头则安装在主轴箱前端,可实现绕另一轴的摆动,一般为 B 轴2。
主轴部件:主轴安装在摆头上,摆头可以带动主轴在一定角度范围内摆动,增加了刀具的运动灵活性。主轴箱除了跟随摆头摆动外,还可以在立柱上进行上下移动,实现 Z 轴方向的运动。
刀具系统:与双转台式类似,也配备有刀库和换刀装置,以满足不同加工工序的刀具需求。
整体布局:通常采用龙门式或动梁龙门式结构,龙门的宽度一般在 2000mm~3000mm 之间。两个摆头分别安装在龙门的横梁两端或动梁上,可独立进行摆动,实现两个旋转轴的运动,一般为 A 轴和 B 轴。工作台位于龙门下方,可进行 X 轴和 Y 轴方向的直线运动,用于装夹和定位工件。
主轴部件:每个摆头都带有主轴,主轴可在摆头的带动下进行摆动和旋转,实现复杂的运动轨迹。主轴通常采用高功率、高转速的设计,以适应高速切削和高精度加工的要求。
刀具系统:由于双摆头式五轴机通常用于加工大型复杂工件,刀具系统一般配备有大型刀库,可容纳更多种类和规格的刀具,以满足不同加工需求。601