恒壓供水設備離心泵葉輪葉片扭曲度大、流道狹長(cháng)、加工時(shí)材料去除率高、變形大，需結合五軸數控加工機床的特點(diǎn)，才能加工出表面質(zhì)量高的零件。五軸數控機床共含有五個(gè)運動(dòng)軸，其中由笛卡爾坐標系的X軸、Y軸和Z軸組成三個(gè)平移運動(dòng)軸；另外兩個(gè)旋轉運動(dòng)軸分別是繞三個(gè)平移軸旋轉而成的A軸、B軸、C軸中的任意兩個(gè)。
圖1：離心泵葉輪毛還示意圖
根據其運動(dòng)軸的組成和機床結構，恒壓供水設備水泵廠(chǎng)將五軸數控機床可分為以下三類(lèi)：
(1)刀具擺動(dòng)型
刀具擺動(dòng)類(lèi)型是指五軸機床的主軸頭由兩個(gè)旋轉軸驅動(dòng)，兩個(gè)轉動(dòng)軸都作用于刀具上，其工作臺不參與回轉運動(dòng)。因此，其運動(dòng)方式降低了坐標系之間空間轉換難度，但同時(shí)也是機床的剛性受擺動(dòng)坐標剛性的影響。
(2)工作臺回轉擺動(dòng)型
工作臺回轉擺動(dòng)類(lèi)型是指五軸機床的工作臺由兩個(gè)旋轉軸驅動(dòng)，機床主軸頭不產(chǎn)生旋轉自由度的變化。以A-B軸配置方案為例，工作臺直接由B軸驅動(dòng)，A軸通過(guò)與B軸的作用使工作臺運動(dòng)。這種類(lèi)型的五軸機床的行程范圍大且總體剛性?xún)?yōu)于刀具擺動(dòng)型。同時(shí)，其擴展性能好，只需加裝獨立式刀庫及換刀機械手即可便于發(fā)展成為加工中心。但由于工作臺在承載工件的情況下參與回轉運動(dòng)，轉臺坐標驅動(dòng)功率較大，坐標轉換關(guān)系較復雜，且承載能力較弱，適用于中小規格水泵零件的加工。
(3)刀具與工作臺回轉擺動(dòng)型
機床中刀具與工作臺的轉動(dòng)運動(dòng)方式構成了刀具與工作臺回轉擺動(dòng)類(lèi)型的運動(dòng)特點(diǎn)。此類(lèi)五軸機床由于自身結構特點(diǎn)，其綜合加工性能介于刀具擺動(dòng)型和工作臺回轉擺動(dòng)型機床之間。由上述類(lèi)型的五軸數控加工機床結構特點(diǎn)可得出，在保證位置精度且提高加工質(zhì)量，加工效率，擴大加工范圍等方面五軸數控機床具有良好的優(yōu)勢。同時(shí)還有利于制造系統的集成化。結合所需加工的管道泵葉輪整體尺寸小而精的特點(diǎn)，本文選取的五軸聯(lián)動(dòng)數控加工中心，該機床的特點(diǎn)是專(zhuān)注與小刀具精加工領(lǐng)域，結構上屬于工作臺回轉擺動(dòng)型，工作臺運動(dòng)靈活，加工范圍充足，穩定性強可滿(mǎn)足離心泵葉輪的五軸數控加工。
