传统数控加工的局限性

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　　20世纪80年代以来，已经采用大型龙门式5轴联动数控铣床加工飞机结构件。龙门式机床的工作台、横梁和主轴部件实现X、Y、Z轴的移动，再加上摆叉式或万能式主轴头，实现A轴/C轴或A轴/B轴的2个回转运动，构成5轴联动数控机床。采用龙门式数控机床加工飞机结构件的运作情况。

　　摆叉式或万能式主轴头的优点是主轴的偏转角度较大，可以实现矩形零件的5面加工。但是，尽管主轴头在单个轴线上可以达到很高的回转速度和加速度。但刀具空间定向速度仍然较低，因为主轴头的两个回转运动是串联的，不能完全同时回转，对机床X、Y、Z轴线的补偿运动也不能及时反映。这种机构运动学上的先天缺陷，使龙门式数控机床不完全适合用于加工飞机结构件，或者说，加工效率不够理想。

　　此外，无论摆叉式主轴头，或者是万能式主轴头，主轴头内部都有3个电动机。每个电要连接供电、冷却、润滑和位置检测等电缆或管道，相互之间还有位置转动，连接和密封结构非常复杂。加上主轴电动机内部还需要配置刀具夹紧装置，导致主轴头尾部各种电缆和管道多达数十根，维护极其不便。

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