石梓皓，孔桂珍，刘会英，孙有琛，王延深

(1. 哈尔滨工业大学(威海)机械工程系，山东 威海 264209；2. 北京实验工厂有限公司，北京 100038)

0 引言

五轴机床相对于普通的三轴机床可以用于复杂结构件的加工，且可以避免重复装夹。工业中的五轴机床为了保证机床本体的刚度和稳定性以及较大的工作空间，机床的床身以及传动结构一般尺寸较大，不仅能耗大而且制造成本十分高昂。而采用微小型机床加工小而精密的零件，不仅结构紧凑，灵活性好，而且大大减少了生产和制造成本，是目前微细切削加工领域中的一个发展趋势。

2001年，日本Okazaki Y[1-2]等最先开始研制了一台桌面级的小型数控铣床，机床本体尺寸为450 mm×300 mm×380 mm，采用了200 000 r/min的高速主轴和全闭环进给轴，实现了三维零件和薄壁件的加工。美国[3-4]、德国[5]等研究机构也陆续开展了机床微小型化的相关研究，实现了高速加工微小工件。

2005年，孙雅洲等[6]成功研制了国内第一台小型卧式三轴数控微切削机床，总体尺寸为300 mm×300 mm×290 mm，主轴转速可达140 000 rpm，进行了加工实验，证明该微型铣床可用于微细切削加工技术的研究。2010年，张鹏等[7]研制出小型超精密微细铣削机床，采用了永磁直线电机直接驱动气体静压导轨，实际加工获得了良好的铣削表面质量。Shi J等[8]研制出了一台小型三轴微铣削机床，机床进给系统由超精密直线电机驱动，并利用机床完成了对深宽比为10的薄壁件加工。此外，李红涛等[9]、刘鹏等[10]陆续开展了相关领域的研究工作，并取得了一定的研究成果。……