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近年來，隨著科技的進步，產(chǎn)品設(shè)計水平的提升，五軸聯(lián)動雕銑機的應用范圍逐步從之前的航空、航天、軍事工業(yè)等領(lǐng)域擴展到民用領(lǐng)域，如珠寶首飾、工藝禮品、木器加工、藝術(shù)模型、可穿戴設(shè)備等。
國內(nèi)珠寶首飾行業(yè)生產(chǎn)方式普遍以手工和半機械化為主，加工設(shè)備專用性較強。目前市場上珠寶加工機床主要來自于瑞士、意大利等國外專用設(shè)備制造商，而國內(nèi)在此領(lǐng)域處于起步階段。同時，行業(yè)內(nèi)客戶漸漸意識到，珠寶首飾采用現(xiàn)代CNC生產(chǎn)制造方式勢不可擋。因此，國內(nèi)市場對這種雕銑中心的需求潛力很大，尤其是微小型規(guī)格產(chǎn)品市場上處于空白，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的微小型立式五軸雕銑中心產(chǎn)品迫在眉睫。
1.機床總體設(shè)計
（1）機床總體布局。該系列微型五軸雕銑機采用模塊化設(shè)計，總體設(shè)計布局為三個直線軸重疊和單懸臂雙軸轉(zhuǎn)臺的五軸機床結(jié)構(gòu)形式。坐標軸運動方式為橫向滑板沿立柱左右移動（X軸）、縱向滑板沿橫向滑板前后移動（Y軸），主軸箱沿縱向滑板上下移動（Z軸），B/C轉(zhuǎn)臺為單懸臂式結(jié)構(gòu)，左右擺動為B軸， 水平面回轉(zhuǎn)為C軸。刀庫位于立柱前部左側(cè)，主軸箱移動配合刀具交換動作。操作面板位于機床正面，氣動等輔助系統(tǒng)位于機床右側(cè)，電氣柜位于機床后側(cè)，冷卻和貴金屬回收裝置位于機床下部。圖1為機床總體布局（裸機三維模型和機床整體外觀）。
（2）機床主要技術(shù)參數(shù)。根據(jù)市場和客戶需求信息，確定本產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)。
產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)見表1：
（3）機床主要特點。機床結(jié)構(gòu)布局采用獨特的三個直線軸重疊、均布置在刀具側(cè)的方案，工件在加工過程中的質(zhì)量變化不會影響直線軸的動態(tài)特性，以及兩個回轉(zhuǎn)軸單懸臂，亦位于刀具側(cè)，同時貴金屬切屑不易在直線軸上殘留，便于清理和回收。工作區(qū)內(nèi)防護采用獨特漏斗形設(shè)計，以及優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料可以確保貴金屬回收率高，回收方便。
三個直線軸采用電機-滾珠絲杠緊湊型結(jié)構(gòu)設(shè)計，直線導軌系統(tǒng)具有高剛性及良好的動態(tài)性能和精度。B 軸和C軸采用高精密減速傳動機構(gòu)， 適用于高定位精度和高動態(tài)的周期工作制，具有良好的抗沖擊性能。C 軸可實現(xiàn)360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)，定位精度高，穩(wěn)定性好。
高速電主軸轉(zhuǎn)速高達40000r/ min或60000r/min，滿足貴金屬高速  加工需求，表面加工質(zhì)量好。
機床配置直排式或回轉(zhuǎn)式刀庫， 刀具數(shù)量最高可達12把，根據(jù)工藝需求實現(xiàn)自動換刀。
該機床具備刀具測量系統(tǒng)，可以檢測刀具的磨損，同時也可以配置工件測量系統(tǒng)。

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結(jié)束語
（1）該微型五軸雕銑機總體設(shè)計布局為三個直線軸重疊和單懸臂雙軸轉(zhuǎn)臺的五軸機床結(jié)構(gòu)形加工需求，表面加工質(zhì)量好。
（3）機床本體采用高強輕質(zhì)鋁合金材料，以及民用220V電壓電源技術(shù)的應用突破了傳統(tǒng)數(shù)控機床設(shè)計局限，使得整機重量輕、移動和安裝靈活、方便，為國內(nèi)首創(chuàng)。
（4）機床RTCP功能實現(xiàn)了以刀具中心進行編程，通過該參數(shù)設(shè)置可以實現(xiàn)針對雙轉(zhuǎn)臺管理刀具的空間長度補償。RTCP補償值參數(shù)可以通過切削樣件測量獲得。
（5）針對自主開發(fā)的微小型五軸機床開發(fā)了后處理算法，以手鐲樣件為例進行了實際切削加工驗證，達到了預期效果。
（6）微型五軸雕銑機的研制成功，有效解決了珠寶首飾的高精、高效、高穩(wěn)定性加工難題，產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白。