如何检测五轴联动加床的性能？

国内越来越多的工厂开始引进五轴联动数控机床，如何来评价一台五轴机床的综合性能是否合格呢？专业人士都知道，进口机床精度验收的依据一般是NAS979标准。

在采购进口机床过程中，依据NAS979标准验收机床合格，但加工某些复杂零件精度却有问题，给后续引进机床的验收提出严峻挑战。为了验证机床的加工精度，就必须建立新的检测标准。之后成都飞机公司研究出了S型试件。

2020年3月10日，中国科学技术部官网发布消息称，由中国主持修订的ISO10791-7:2020《加工中心检验条件第7部分：精加工试件精度检验》国际标准，获国际标准化组织（ISO）批准正式发布，标志着中国“S试件”五轴机床检测方法正式成为国际标准。

这个“S形试件”是什么？

“S试件“看似简单，只是一个S形的曲线，但实际上这个曲线却非常巧妙地将航空零件的若干加工特征集成了起来，所有的加工特征集成在了这个S形的工件上面。目前该样件基本已经被国内的机床生产厂商所采用，用于检验五轴联动机床的加工性能，特别是国外知名机床厂商也曾多次被该样件难倒。

S形试件尺寸图

值得一提的是：只要五轴机床能够加工合格的“S试件“，那么该五轴机床就完全可以安全用于加工航空零件，特别是加工一些复杂型面的薄壁零件。“S试件”主要用于检测五轴联动机床动态加工精度，它可以检验整机的几何精度、定位精度、综合加工效率、综合表面加工质量、整机振动及颤振等一系列问题，也可以发现和寻找影响机床加工精度的故障原因，并可以解决机床精度丧失或降低后修复问题等。

“S试件”是样条曲线通过控制点生成的，能够反映数控系统对复杂曲面曲线的差值精度。在加工过程中进给方向有多次变换。

S形试件加工有什么难点？

S形试件看似简单，只是一个S形的曲线，但实际上这个曲线却非常巧妙地将航空零件的若干加工特征集成了起来，所有的加工特征集成在了这个S形的工件上面。

加工难点：

“S”试件壁薄 频繁换向 光洁度要求高  轮廓尺寸要求高 回转轴与直线轴传动刚度的匹配

五轴加工中心机床都会用S形试件进行性能测试

S形试件的主体是一个呈S形走向的扭曲曲面形成的等厚度缘条，曲面形状复杂。使用棒刀加工时，刀具轴向必须连续变换，机床必须能完美执行五轴联动的坐标连续换向。在加工过程中，机床进行五轴联动的坐标连续换向，因而能集中反映机床的几何精度、定位精度、动态特性和反向误差等特性。

中国“S试件”成为标准的意义

中国“S试件”五轴机床检测方法成为国际标准，提升了中国机床行业在该技术领域的国际标准话语权和国际影响力，打破了国外同行对高端机床制造企业的垄断，在中国机床行业国际标准化征程中具有重要意义。