2025-01-23 资讯 0
在工科生心中，一个物体的自由度通常被认为是6个。这些自由度包括沿X、Y、Z三个轴的直线运动和绕这三个轴旋转。这一概念常见于三维空间中的物体处理。在机床领域，这个概念可能会导致人们错误地认为“为了实现任意角度加工，机床必须有六个自由度或六个轴”。然而，这种理解并不完全准确。
传统的三轴加工中心虽然能够完成大多数任务，但当需要处理具有复杂表面或多孔结构的零件时，它们就会显得力不从心。为了克服这一局限性，特殊夹具和重复的操作序列是必要的。相比之下，近年来五轴联动控制加工中心已经开始流行起来，它们可以一次性完成那些之前需要多次操作才能完成的大型零件。
五轴联动数控机床能否实现任意角度加工，其关键并不在于拥有多少个自由度，而是在于刀具（或者测头）的位置与姿态如何描述。这就是为什么在设计机床时，我们关注的是如何通过控制刀具（或者测头）的位置和姿态来实现工作piece上的精确加工（或者测量）。
对于三轴数控机床来说，无论刀具（或者测头）如何移动其姿态都保持固定。一旦确定了主坐标系中的某点作为参考点，就可以用X、Y、Z三个直线坐标来唯一地定义刀具（或者测头）的位置和姿态。
五轴数控机床则不同，因为它们额外添加了两个旋转軸——A、B軸——允许更灵活地改变刀具（或者测头）的位姿。在这种情况下，不同于使用球面坐标系统描述地球表面的经纬度，用欧拉角描述飞机航向，可以用两组参数即可定义一个球面上的一点，即使它看似需要更多参数进行表示。但实际上，只需考虑两个旋转角就足够，因为第三组旋转角对结果无影响。
因此，在选择五轴还是六轾之间并不是简单的问题，而是取决于所需解决的问题类型以及是否有必要增加额外的操纵能力以满足特定的应用需求。而智慧工厂正是在这样的背景下提出的概念，它代表着智能化制造过程中高效率、高精度、高自动化水平生产环境，其中数字化技术和人工智能技术相结合，为企业提供了前所未有的竞争优势。
