KINEMATICS五轴机床的结构

⟲三种结构

示意图。JIS B 6336-6（ISO 10791-6）按这三种结构，分别在附录 A、B、C 中规定了五轴机床的运动试验。

∠摆动范围示例

这是为说明结构而举的示例。数值是原样列出各公司公布的值，并非比较或推荐。

各厂家的机型一览见机床厂家一览。

↻旋转轴的名称与方向

• A 轴绕与 X 轴平行的轴的旋转^[21][13]
• B 轴绕与 Y 轴平行的轴的旋转^[21][13]
• C 轴绕与 Z 轴平行的轴的旋转^[21][13]
• 正向旋转是从对应直线轴的＋侧看为逆时针（右手螺旋沿＋方向前进的方向＝右手拇指指向＋方向时四指弯曲的方向）。单一资料·仅供参考^[21]
• 旋转方向按“从工件看”的方向确定。对于载着工件的工作台转动的机床，为了使工件看起来是逆时针（＋），往往要让工作台在站在机床旁边的人看来按顺时针转动。单一资料·仅供参考^[21]
• 摆动轴称为 A 还是 B，取决于该摆动轴与哪个直线轴平行，因机型而异。例如同为尼得科 OKK 的立式五轴机，VB-X350 是 B 轴（托盘倾斜）＋C 轴。大隈 MU-4000V 是 B 轴＋C 轴，大隈 MU-10000H（卧式）是 A 轴（工作台摆动）＋B 轴（托盘旋转），牧野 D300 是 A 轴＋C 轴，牧野 D200Z 是 B 轴＋C 轴。^{[22][17][23][24]}
• U、V、W 是与 X、Y、Z 平行的第二组直线轴。单一资料·仅供参考^[13]

相关标准

• ISO 841:2001 Industrial automation systems and integration — Numerical control of machines — Coordinate system and motion nomenclature。以刀具相对于静止的工件运动为前提来确定坐标（编程时不必考虑实际是刀具还是工件在运动）。单一资料·仅供参考^[19]
• JIS B 6310:2003《工业自动化系统—机器及设备的控制—坐标系及运动的符号》与 ISO 841:2001 一致（IDT）。目录中有 4.6 旋转轴、5.2 运动方向、6.2 旋转运动、附录 A（规范性）机床运动示例。2008 年确认。单一资料·仅供参考^[20]

⊥立式与卧式、后加装的旋转工作台

• 立式五轴示例：大隈 MU-4000V/MU-V、牧野 D 系列、尼得科 OKK VB-X350、DMG森精机 DMU 50（主轴均为竖直方向＋工作台一侧两个轴）。^{[17][25][24][22][27]}
• 卧式五轴示例：大隈 MU-10000H（A 轴工作台摆动＋B 轴托盘旋转）、牧野 a500iR/a630iT（托盘＋倾斜工作台）、GROB G350（卧式主轴＋倾斜旋转工作台）。GROB 说明，卧式主轴可以取较长的 Z 行程，切屑也容易掉落。^[23][26][29]
• 旋转轴与直线轴不垂直（倾斜 45° 等）的称为 nutated（斜置）轴。主轴头一侧、工作台一侧都有这种形式。单一资料·仅供参考^[1]
• 也可以在三轴立式机床上加装 NC 旋转工作台来增加旋转轴。发那科 ROBODRILL 有直驱旋转工作台 DDRiB / DDR-TiB（分度精度 ±10 秒）和车削用的 DDR-HSiB（水平轴安装、C 轴安装两种规格）。单一资料·仅供参考^[33]

⊕与车铣复合加工机的区别

• 车铣复合加工机以车床（车削主轴）为基础，加装铣削主轴，在 1 台机床上完成车削、铣削和五轴联动加工。FANUC 把“加工中心系的五轴机”和“车床系的复合机”列为市场的两大流向，并称工件轴和刀具轴都能旋转的复合机可视为混合式。^[6][32]
• 一次装夹即可进行车削、五轴联动加工乃至磨削（磨削套件）单一资料·仅供参考^[32]
• 反过来，也有机型让五轴加工中心的工作台（C 轴）高速旋转来车削（加工中心系的复合化）。^[28][33]
• 产品分类列有“五轴控制立式加工中心 MX”“五轴复合加工中心 MX-T”“五轴控制立式、卧式加工中心 MAM72”“五轴复合加工中心 CUBLEX”。单一资料·仅供参考^[34]

◎各厂家的运动学标定功能

这是测量并补偿旋转轴中心偏差的功能。详细内容见标定、干涉与夹具、刀具。