五軸銑床一般是比三軸銑床多兩個旋轉軸。首先，要對三個直線軸進行檢測；其次，是針對兩個旋轉軸的檢測；最后，要對五軸聯(lián)動性能進行檢測。

一、三個直線軸的檢測

方法和三軸銑床一樣，所以這里不做敘述。

二、兩個旋轉軸的檢測

因為旋轉軸的各項精度對五軸加工精度的影響遠遠大于三個直線軸精度的影響，所以對五軸銑床的檢測重點是兩個旋轉軸的精度。

旋轉軸的精度包括兩個方面：一方面是旋轉軸運動的精度，主要要檢測每個旋轉軸的重復定位精度；另一方面是兩個旋轉軸相互之間的關系，主要檢測兩個旋轉軸軸線和主軸軸線之間空間幾何關系是否正確。

（一）測量旋轉軸的重復定位精度

方法和直線軸測量方法類似：對于轉臺類型的旋轉軸，在轉臺上固定一個方塊，用千分表接觸方塊的表面，旋轉轉臺一定角度，再反向旋轉轉臺同樣多角度，回到原位，觀察兩次表針接觸方塊表面時的表讀數(shù)是否一致，誤差多少（如圖1）；對于擺頭類型的旋轉軸，在主軸上裝上檢測用芯棒，用千分表指針接觸芯棒來檢測（如圖2）。

圖1 測量轉臺的重復定位精度

圖2 測量擺頭的重復定位精度

（二）測定兩個旋轉軸和主軸之間的空間幾何關系

這項需要按照五軸銑床的類型分為三種情況：

1.雙轉臺結構的五軸銑床

圖3為一個雙轉臺結構的示意圖，在圖中標出了兩個旋轉軸的軸線，這兩根軸線應該如圖中那樣相交于一點。如果這兩個旋轉軸的軸線不相交，則要測定出兩個軸線的偏心距離。

圖3 雙轉臺結構示意圖

測定方法如下：先將C軸轉臺校正，使C軸轉臺平行于XY平面（方法略）；再如圖4所示，分別旋轉B軸+90°和-90°，測量兩個方位下B軸轉臺側面最高點的高度差。如果高差為零，則雙轉臺的空間幾何關系符合理想情況，如果高差不為零，則B、C軸的偏心量為此高差的二分之一。

圖4 雙轉臺軸線偏心量測定

2.轉臺和單擺頭結構的五軸銑床

圖5為單擺頭結構的示意圖，圖中標出了B軸的軸線和主軸的軸線，這兩個軸線應該相交于一點，如果它們不相交，需要測定出它們的距離，即主軸和擺動軸B軸的偏心量。

圖5 轉臺和擺頭銑床擺頭部分結構示意圖

測定方法如下：先在主軸上裝上檢測用芯棒，校正B軸，使芯棒（主軸軸線）垂直于XY平面（方法略）；再如圖6中所示，分別旋轉B軸+90°和-90°，測量兩個方位下芯棒側面最低點的高差。如果高差為零，則擺頭和主軸間的空間幾何關系符合理想情況，如果高差不為零，則主軸和B軸的偏心量為此高差的二分之一。

圖6 擺頭和主軸偏心量測定

3.雙擺頭結構的五軸銑床

圖7為雙擺頭結構示意圖，圖中標出了主軸軸線、B軸軸線和C軸軸線。理想情況下，主軸軸線和C軸軸線應該重合，B軸軸線和它們相交。如果這三個軸線不符合這種理想情況，需要測定出它們之間的偏心量。

圖7 雙擺頭結構示意圖

首先，測定B軸和主軸的偏心量，方法和單擺頭銑床的測定方法一樣。

然后，測定C軸和主軸的偏心量，方法如下：如圖8左邊所示，在工作臺上固定一個標準圓柱型，將千分表表座固定在C軸上，表針接觸圓柱形側面，調(diào)整機床XY軸的位置，使得C軸旋轉時千分表讀數(shù)不變，這樣C軸軸線就和圓柱形的中心重合了，將這個位置機床的X、Y坐標值記錄下來；如圖8右邊所示，先轉動B軸，使主軸軸線垂直于工作臺（XY平面），再在主軸上裝上檢棒，將表座固定在檢棒上（主軸上），表針接觸圓柱形側面，調(diào)整機床XY軸的位置，使得檢棒旋轉時千分表讀數(shù)不變，這樣主軸軸線就和圓柱形中心重合了，將這時機床的X、Y坐標值同剛剛記錄下來的坐標值比較，差值就是C軸軸線和主軸軸線的X、Y偏心量。

圖8 雙擺頭銑床C軸和主軸偏心測定

綜上所述，雙轉臺銑床的B軸、C軸是結合為一體的雙轉臺，要測定出B、C軸的偏心量；轉臺和單擺頭銑床的B軸和主軸結合為一體，要測定出B軸和主軸的偏心量；雙擺頭銑床的B軸、C軸和主軸是結合為一體的雙擺頭，需要測定出B軸和主軸、C軸和主軸的偏心量。

三、五軸聯(lián)動性能的檢測

五軸聯(lián)動性能的檢測不需要按照五軸銑床的類型來分類。

五軸聯(lián)動性能的檢測的目的有兩個：一是檢測對五軸銑床幾個軸之間空間幾何關系測定的準確性，二是檢測機床數(shù)控系統(tǒng)對五軸空間幾何關系的補償功能。

五軸聯(lián)動性能的檢測不能通過直接測量來檢測，而是通過加工一些標準形狀，再測量加工出形狀的誤差來檢測的：

（一）直線

在一個平面上加工一條直線，加工時要求刀軸連續(xù)變化，圖9中所示就是一種5軸加工直線的刀路，可以嘗試用多種刀軸控制方法來加工。加工用材料可以選擇較易加工的非金屬材料或者有色金屬，刀具用球刀。加工好以后，觀察直線是否彎曲，如果明顯彎曲，則需要重新檢測機床各項精度，特別是重新測定兩旋轉軸和主軸間的偏心關系是否正確。

圖9 變刀軸加工直線刀路

（二）平面

用球刀精加工一個平面，將這個平面分為多段，分別用數(shù)個不同角度的固定刀軸和連續(xù)變化的刀軸來加工，圖10中所示為這些加工刀路。加工好以后，測量這個平面上不同段之間的誤差，理想情況下這個平面仍然是平的，如果誤差過大，則重新測定兩旋轉軸和主軸間的偏心關系是否正確。

圖10 多種刀軸控制方法加工同一個平面

（三）球形

用球刀精加工球形，要超過半球，刀軸垂直于球面加工，分別采用沿經(jīng)線雙向加工和沿緯線螺旋加工的方法各加工一個直徑相同的球形，加工刀路如圖11所示。加工好之后，測量兩個球形的直徑，和標準值比較誤差。如果有條件，還可以測量兩個球形的圓度和標準球形的誤差值。

圖11 五軸加工球形的兩種刀路

以上就是用加工標準形狀的方法來檢測五軸銑床的五軸聯(lián)動性能的一種基本方法。

總結如下：

先加工一條直線，初步判斷五軸空間幾何關系測定的正確性，同時檢測數(shù)控系統(tǒng)的補償功能是否生效。這是一維形狀的檢測，是最基本的要求，在此基礎上才能做下面的檢測。

再加工一組平面，檢測五軸空間幾何關系測定的準確性，同時檢測數(shù)控系統(tǒng)的補償功能是否設定正確。這是二維形狀的檢測，比一維形狀的檢測的要求高一等級，如果檢測合格，說明五軸空間幾何關系的測定基本準確，同時數(shù)控系統(tǒng)基本滿足五軸加工的要求。

最后，加工球形，進一步檢測五軸空間幾何關系測定的準確性，同時檢測數(shù)控系統(tǒng)的補償功能是否在三維空間做出了正確的運動補償。這是三維形狀的檢測，也是最高等級的要求。如果滿足了三維形狀加工的要求，就可以說這臺五軸銑床完全合格，可以勝任生產(chǎn)加工任務了。