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东莞匠赢机械科技五坐标加工中心是国外80年代中期的产品，是我公司90年代从澳大利亚COMMONWEALTH航空有限公司引进的机床。由于长期满负荷运行，原进口数控系统器件老化损坏，机床瘫痪不能运转，影响了我公司国外转包加工和某新机的生产。我们与数控研究中心合作，对BMC —10B(5)实施了如下的数控技术改造。 机床设计从常用的功能设计进一步发展为机床结构的刚度设计、精度设计、高速化设计、误差补偿技术、寿命设计和可靠性设计等现代机床设计技术。为了实现精密机床设计要求，在机床设计中对各方面进行了综合考虑。为机床结构设计的合理性，对基础件、传动系统、主轴及整机都进行了有限元分析，找出设计的薄弱环节加以改进，对机床整体性能优化和高刚性设计起到很好的指导作用。
由计算结果可知，机床整机的整体性能优良，机床静态刚度显着提高，可以满足高速、高精、的要求。这种布局结构的优点是：床身、立柱分体，且主要构件均呈箱形结构，加工中不易变形，加工工艺性好；结合面较大，基础稳固，主轴悬伸小，整体结构刚度高；左右完全对称式设计，主轴X向热平衡较好；Y向悬伸小，热变形影响小；X、Y、Z轴移动部件轻，加速性好；构件结构稳固易于导轨运动精度，精度稳定性好。
为机床的精度稳定，床身、立柱、滑座、主轴箱等都采用有限元分析，应用高阻尼性能的铸铁制造；合理的截面设计和筋格布置，供应珠海台湾小型龙门加工中心1060立式加工中心850加工中心五轴高速机尽量避免行程中出现不合理的悬臂状态；导轨采用高刚性滚柱导轨，安装基面精密刮研。μ1000系列机床打破通常机床结构形式，床身采用三点支撑，高刚性设计，使机床调整简单，不依赖于地基，机床可不需特殊地基而直接安装在水泥地坪上。床身用基于无弯矩的力流原理的特殊筋板设计，其上构件在运动过程中，负载重心和切削点始终不离开三点支撑的范围，并有足够的支撑刚度，有利于保持精度的稳定。
滑座采用顶置式结构，其特点为高刚性轻型设计，使运动单元灵活，适应高速要求。滑座沿立柱导轨作X向运动，加长导轨支撑长度，运动时滑座始终不离开导轨，易直线度、定位精度和加工精度。工作台只作单方向(Y向)移动，与十字工作台结构相比移动部件轻，且承重大，设计承重大于800kg。另外工作台沿导轨方向运动，结构刚性好，运动精度高，避免了传统机床工作台移动到两端后直线度降低或超差问题。扁长的主轴箱结构，使主轴重心尽量靠近X向导轨，主轴中心与导轨距离295mm，比传统机床减少五份之二，这样主轴悬伸小，受弯矩小。另外导轨安装在主轴箱上，滑块在滑座上，大大增强了Z向刚性，提高了加工精度和运动稳定性，定位精度高。采用了宽度较大的滚柱导轨，中等预载荷消除了间隙和爬行，提高系统刚度和运动精度。
线性轴驱动采用伺服电机带动高速滚珠丝杠副，它采取预紧式单螺母形式，结构紧凑。丝杠的支撑采用两端固定支撑并施加预拉伸，以提高传动系统刚度，吸收丝杠发热引起的热伸长造成的误差。丝杠与电机间的联轴器选用波纹管形式，其优点是：传动、刚性好、传递扭矩大、扭转刚度高，且自身转动惯量小，适应高速性。适当增加座的长度以增加螺母座及丝杠轴承座与基础件间结合面刚度，同时工艺上采取配刮研技术，使精度直接进入稳定期，提高耐冲击能力。
高刚性内装式电主轴，前轴承选用中预载的四列背对背高速角接触陶瓷球轴承，轴承内径?70，这种组合方式使轴承可同时承受径向和轴向载荷，主轴动静刚度高。
为了减少冲击、提高定位精度，东莞匠赢机械科技控制系统设定了钟型加减速功能和HRV(High Response Vector)控制功能，调整了影响动态性能的位置和速度增益。同时，为了实现命设计，设计中对一些影响精度和工作性能的关键部件采取了相应措施，如：由于主轴轴承用油气润滑，部分油气会进入电机定子与转子之间，使电机被污染而影响使用性能和寿命，为了克服这一点，在电机前后端均有低压乾燥清洁气体吹入，局部形成轻微正压，以防止油气进入，电机性能稳定，寿命长；为避免主轴前端有脏物进入轴承，并防止轴承油气润滑的废油渗出到主轴端面上，主轴五轴龙门加工中心前端加一路气，以防止脏物进入和吹散废油；五轴联动的转台电机直接运动于工作区时，脏物可能进入电机，影响寿命，为此，转台上两个电机罩均加有低压气体吹气，形成正压，阻止异物侵入；为了光栅长久保持精度，提高使用寿命，光栅的读数头上也有乾燥清洁的空气吹入。
在设计开发过程的初期，初步设计了外形尺寸和工作区范围相同而结构不同的四套方案，即：定梁顶置滑枕式、定立柱十字工作台式、横梁滑座式和定立柱三坐标单元式四种结构。通过有限元刚度分析和加工误差分析，得出方案1(即定梁顶置滑枕式)的刚度是五轴龙门加工中心大的，且误差分配也比较合理，所以在实际设计中选择了方案1。按方案1的结构进行了机床整机和部件的设计，并且根据设计图对机床整机和部件进行了有限元分析和结构参数改进，避免薄弱环节的出现。结论如下：与同类的立式加工中心相比，这台机床在各个方向的刚度都具有较大的优势，供应珠海台湾小型龙门加工中心1060立式加工中心850加工中心五轴高速机综合当量刚度约提高40%至两倍以上，并且三个方向的刚度值较均匀(见表1)。
应用蓝天数控系统替代进口的控制系统，实现七轴伺服控制(X、Y、Z、A1、A2、B、S)，五轴联动控制(X、Y、Z、A、B)。
东莞匠赢机械科技利用数控系统集成编程技术(SIPROM)开发自动换刀(ATC)、自动交换工作台(APC)等机床辅助动作的逻辑软件，实现60把刀的随机交换，以及三工位工作台面1000mm×1000mm的托盘的任意调用。
针对BMC-10B(5)的工艺特点进行技术更新，实现系统对工作台翻转轴(A轴)的同步控制：采用对称齿轮传动结构，双伺服系统(即A1轴和A2轴)由数控同步控制。
因X、 Y、Z三个线性轴伺服电机与丝杠直联，行程长(X行程1500mm、Y行程1500mm、Z行程1250mm)，实际加工需要快移速度高，切削负荷大。供应珠海台湾小型龙门加工中心1060立式加工中心850加工中心五轴高速机选用美国KOLLMORGEN的BDS3放大器和GOLDLINE交流伺服电机，替代原安川直流伺服系统。同时，因主轴功率大(22kW)，三级变档 (4～4000r/min)，保留了主轴调速系统。