汽车模加工五坐标数控机床

  汽车模加工五坐标数控机床针对汽车模具这一加工对象本身的特殊性，使用传统机床已经无法实现。要实现对车模的加工，必须引入五坐标加工技术。考虑到五坐标加工机床对于复杂曲面加工的优异性能，以及随着电主轴的出现，设计结构简单的五坐标高速数控机床将是解决车模和覆盖件模具加工中遇到的难题的主要途径。

  汽车模加工五坐标数控机床设计时，三个移动自由度较容易实现，直线运动均采用伺服电机驱动滚珠丝杆机构，沿高精度直线导轨来实现。单个摆动的运动也较容易实现：如采用涡轮蜗杆将电机的运动传输到工作台。针对汽车车身模型设计的五坐标机床，X 方向的直线运动采用齿轮齿条传动，Y、Z 两个方向的直线运动均采用伺服电机驱动丝杠螺母机构实现。

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  在机床横梁端部安装十字型转臂，以实现主轴头绕A，C 两轴的旋转，转臂的转动可以通过伺服电机驱动来实现，同时实现机床主轴头在加工过程中的及时翻转，如上所述的五个不同方向的运动组合后可实现五坐标加工。加工车模时，单面进行，即加工完一侧，工作台转动180°后再加工另外一侧。这种结构相对龙门式数控机床，缩短了横梁尺寸，减小了机床的整机外形，相应也降低了成本，适合在国内的中小型企业使用。实际设计中当摆动自由度A、C 集中在刀具上时，主轴头部件设计和制造要求高，难度大，结构较复杂，摆角的精度也难控制。

  汽车模加工五坐标数控机床，除了有立式、卧式之分外，其最主要的区别在于它们实现五轴运动的结构型式和五个运动的分配（配置）上。一般而言，五轴机床有三种结构型式和三种运动配置方式，不管是哪种类型，两个回转运动可以由以下方法实现：一是集中在工作台，二是集中在主轴头，另外一种情况就是工作台和刀具各具有一个回转的自由度，这三种方法完全取决于工件的形状。