工业发达国家对高速加工的研究起步很早，水平也很高。在此项技术中，处于领先地位的国家主要有德国、日本、美国、意大利等。在高速加工技术中，超硬材料工具是实现超高速加工的前提和先决条件，而高速数控机床和加工中心则是实现高速加工的关键设备。本文所介绍的正是当前较为领先的德国Metrom公司生产的P800M型高速五面加工数控铣床。

一、总体配置

    P800M型高速五面加工数控铣床是由德国Metrom公司生产的，它结构新颖、布局紧凑。机床首次采用5杆并联机构和5环驱动的主轴部件，在并联运动机构设计理论上有所突破，从而实现主轴部件偏转角大于90º，能够真正进行5面加工，其外观如图1所示。

图1  P800M型并联运动机床

    机床采用封闭的多棱体桁架结构，床身底座呈五角形，由厚钢板焊接成为一个整体，因而具有良好的刚性，如图2所示。

图2  机床的内部结构

    在多菱体桁架的5个面上安装有滚珠丝杆的支点——万向铰链，5根丝杠的另一端通过铰链与主轴部件的5个可转动同心外环连接。改变2个支点间的距离，即可使主轴部件处于不同工作位置。5杆并联机构驱动的主轴部件如图3所示。

图3  5杆并联机构驱动的主轴部件

    P800M型高速机床的技术规格如下表1所列。

表1 机床主要规格

    新颖的5杆驱动配置使机床具有高速加工所需要的主要特性：

    (1)机床运动部件的质量较小，采用小功率的驱动装置就可以达到很高的加速度，所产生的惯性反作用力也非常小。

    (2)采用封闭桁架结构，使机床工作时产生的力尽可能相互抵消，从而保证高动态性能。

    (3)机床结构简单，部件的种类和数量少，模块化程度高，工作可靠性高，维护方便，易于重组。