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    控制系统复杂,进给速度低。
    工作台实现两个移动轴,刀具实现一个移动轴    工作台围绕两个轴摆动以及回转运动    中小型五轴加工中心常用结构,工作台一般是回转摇篮式。    优点:结构较简单,可以由普通三轴机床改造,成本较低。缺点:工作台结构复杂,由于体积及驱动力的原因,不能加工大型零件,工作台刚性较差,特别是工作台摆动到高点时,故不能承受较大的切削力。
    工作台实现两个移动轴,刀具实现一个移动轴    工作台回转,刀具绕一轴摆动    中小型加工中心的常用形式。    旋转工作台可以承受较大的负荷,可以加工较大,较重的工件,并且可以采用标准的交换工作台,实现自动上下料。主轴头的结构相对比较简单。
    由6个伸缩杆支承工作台,实现五轴控制,主轴固定不动    并联机床    由于驱动力的关系,工作台不能承受太大的负荷,不能加工大型零件,工作台的摆动角度不大,一般不超过三十度。
    工作台固定不动,由6个伸缩杆控制主轴运动实现五轴加工    并联机床    由于结构的问题,在加工角度很大的情况下,可能发生主轴翻转的情况,从而损坏设备,但是可以通过限制行程解决。由于机床结构的关系,不能加工大型工件。
     4.2 方案的初步拟定
     4.2.1 结构总体布局方案一
    X、Y、Z移动轴+B摆动轴+C轴转动轴五轴加工中心
    图4.3.1 X、Y、Z、B、C五轴加工中心结构简图
     图4.3.1 X、Y、Z、B、C五轴加工中心实物
    该方案是工件回转轴设置在工作台上可以绕Z轴回转,定义为C轴,C轴可以360°旋转。另外一个旋转轴设置在刀具运动链一侧,使刀具可以围绕Y轴旋转,定义为B轴。通过C轴与B轴的组合,实现刀具相对工件的五轴控制。C轴在工件运动链侧与X、Y移动轴组合,B轴在刀具运动链侧与Z移动轴组合,对五个轴进行联动控制,就可加工出复杂的空间曲面。
    这种设置方式的优点是主轴的结构相对简单,主轴刚性很好好,工作台承载能力较大,工件装夹方便,并且可以使用标准的交换式回转工作台,可以实现自动化装夹。制造成本比较低。
    缺点是由于工作台驱动能力,以及机床结构的关系,不能加工非常大型的工件。
     4.2.2 结构总体布局方案二
    X、Y、Z移动轴+A摆动轴+C轴转动轴五轴加工中心
     
    图4.3.1 X、Y、Z、A、C五轴加工中心结构简图
     
    图4.3.2 X、Y、Z、A、C五轴加工中心实物
    该方案是将两个旋转轴A、C全部设置在工件传动链一侧,并且将X、Y移动轴设置在两个旋转轴的下方,刀具仅进行Z轴方向的移动。C轴绕Z轴回转,A轴绕X轴摆动,与X、Y、Z轴组合,实现刀具相对工件的五轴控制,就可加工出复杂的空间曲面。
    这种设置方式的优点是主轴结构最简单,只有Z轴一个移动轴;旋转坐标有足够的行程范围,C轴可以做360°回转,A轴的摆动可以大于90°,工艺性能好;加工过程中,刀具轴始终平行于Z轴,所以钻孔循环可以沿着机床Z轴来进行。
    缺点是坐标转换比较复杂,由于机床工作台结构的原因,考虑到工作台的驱动能力,工作台一般做的较小,所以工作空间较小,只适用于有限尺寸的工件。
     4.3 结构总体方案的比较
    方案一:优点是主轴的结构相对简单,主轴刚性很好好,工作台承载能力较大,工件装夹方便,并且可以使用标准的交换式回转工作台,可以实现自动化装夹。制造成本比较低。
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