信途科技今天給各位分享五軸加工產(chǎn)品推廣圖片的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)五軸零件圖進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注和分享本站。

國外最好的五軸加工中心是哪個(gè)

論國家，肯定是德國的，論品牌，有很多種，各有優(yōu)劣，其實(shí)在五軸市場(chǎng)，沒有最好的，關(guān)鍵看公司需要的配置和精度，選擇最適合的 ，本人推薦德國的HSM公司的五軸，可以根據(jù)需要貼別配置。

五軸加工中心與普通機(jī)床的區(qū)別在哪里？

五軸加工中心與普通機(jī)床的區(qū)別在哪里呢?

五軸加工中心對(duì)零件的加工過程，是嚴(yán)厲遵照加工順序所規(guī)則的參數(shù)及舉措履行的。它是一種高效能自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床，與普通機(jī)床相比，具備以下顯著特征：

先來了解什么是五軸加工中心、五軸加工中心是用主軸轉(zhuǎn)動(dòng)來完成切削加工，

使工件在外形精度、位置精度、以及工件的外表面都能完全性的生產(chǎn)加工等多方面到達(dá)運(yùn)用要求的一種切削加工方法。五軸加工中心不是單純的將車削和銑削兩種加工手段兼并到一臺(tái)機(jī)床上，

而是應(yīng)用五軸加工中心的主軸運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)各類模具或板材、家具的生產(chǎn)加工， 是在現(xiàn)在的數(shù)控技術(shù)得到較大發(fā)展的條件下發(fā)生的一種新的切削實(shí)踐和切削技巧。

真正的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心？

隨著國內(nèi)數(shù)控技術(shù)的日漸成熟，近年來五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心在各領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，每當(dāng)人們碰見異形復(fù)雜零件高效、高質(zhì)量加工難題時(shí)，五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)無疑是解決這類問題的重要手段。近幾年隨著我國航空航天、軍事工業(yè)、汽車零部件和模具制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展，越來越多的廠家傾向于尋找五軸設(shè)備來滿足高效率、高質(zhì)量的加工。但是，你真的足夠了解五軸加工嗎？下面就請(qǐng)跟著小編的腳步走進(jìn)五軸加工的世界。

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五軸加工

想要真正的了解五軸加工，首先我們要做的是要讀懂什么是五軸機(jī)床。五軸機(jī)床（5 Axis Machining），顧名思義，是指在X、Y、Z，三根常見的直線軸上加上兩根旋轉(zhuǎn)軸。A、B、C三軸中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸具有不同的運(yùn)動(dòng)方式，以滿足各類產(chǎn)品的技術(shù)需求。而在5軸加工中心的機(jī)械設(shè)計(jì)上，機(jī)床制造商始終堅(jiān)持不懈地致力于開發(fā)出新的運(yùn)動(dòng)模式，以滿足各種要求。綜合目前市場(chǎng)上各類五軸機(jī)床，雖然其機(jī)械結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但是主要有以下幾種形式：

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兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)直接控制刀具軸線的方向（雙擺頭形式）

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兩個(gè)坐標(biāo)軸在刀具頂端，但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直（俯垂型擺頭式）

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兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)直接控制空間的旋轉(zhuǎn)（雙轉(zhuǎn)臺(tái)形式）

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兩個(gè)坐標(biāo)軸在工作臺(tái)上，但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直（俯垂型工作臺(tái)式）

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兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)一個(gè)作用在刀具上，一個(gè)作用在工件上（一擺一轉(zhuǎn)形式）

*術(shù)語：如果旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸相垂直，則被認(rèn)為是一根“俯垂型”軸。

看過這些結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)床，我相信我們應(yīng)該明白了五軸機(jī)床什么在運(yùn)動(dòng)，怎樣運(yùn)動(dòng)?？墒?，這么多樣化的機(jī)床結(jié)構(gòu)，在加工時(shí)究竟能展現(xiàn)出哪些特點(diǎn)呢？與傳統(tǒng)的三軸機(jī)床相比，又有哪些優(yōu)勢(shì)呢？接下來就讓我們來看看五軸機(jī)床有哪些發(fā)光點(diǎn)。

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5軸機(jī)床的特點(diǎn)

說起五軸機(jī)床的特點(diǎn)，就要和傳統(tǒng)的三軸設(shè)備來比較。生產(chǎn)中三軸加工設(shè)備比較常見，有立式、臥式及龍門等幾種形式。常見的加工方法有立銑刀端刃加工、側(cè)刃加工。球頭刀的仿形加工等等。但無論哪種形式和方法都有著一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是在加工過程中刀軸方向始終保持不變，機(jī)床只能通過X、Y、Z三個(gè)線性軸的插補(bǔ)來實(shí)現(xiàn)刀具在空間直角坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)。所以，在面對(duì)下面這些產(chǎn)品時(shí)，三軸機(jī)床效率低、加工表面質(zhì)量差甚至無法加工的弊端就暴露出來了。

而與三軸數(shù)控加工設(shè)備相比，五聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 保持刀具最佳切削狀態(tài)，改善切削條件

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如上圖，在左圖中三軸切削方式，當(dāng)切削刀具向頂端或工件邊緣移動(dòng)時(shí)，切削狀態(tài)逐漸變差。而要在此處也保持最佳切削狀態(tài)，就需要旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。而如果我們要完整加工一個(gè)不規(guī)則平面，就必須將工作臺(tái)以不同方向旋轉(zhuǎn)多次?？梢钥匆姡遢S機(jī)床還可以避免球頭銑刀中心點(diǎn)線速度為0的情況，獲得更好的表面質(zhì)量。

2. 有效避免刀具干涉

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如上圖，針對(duì)航空航天領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的葉輪、葉片和整體葉盤等零件，三軸設(shè)備由于干涉原因無法滿足工藝要求。而五軸機(jī)床就可以滿足。同時(shí)五軸機(jī)床還可以使用更短的刀具進(jìn)行加工，提升系統(tǒng)剛性，減少刀具的數(shù)量，避免了專用刀具的產(chǎn)生。對(duì)于我們的企業(yè)老板來說，意味在刀具成本方面，五軸機(jī)床將會(huì)給您省錢了！

3. 減少裝夾次數(shù)，一次裝夾完成五面加工

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如上圖可以看出五軸加工中心還可以減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，提高加工精度。在實(shí)際加工中，只需一次裝夾，加工精度更容易得到保證。同時(shí)五軸加工中心由于過程鏈的縮短和設(shè)備數(shù)量的減少，工裝夾具數(shù)量、車間占地面積和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用也隨之減少。這意味著您可以用更少的夾具，更少的廠房面積和維護(hù)費(fèi)用，來完成更高效更高質(zhì)量的加工！

4. 提高加工質(zhì)量和效率

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如圖，五軸機(jī)床可以采用刀具側(cè)刃切削，加工效率更高。

5. 縮短生產(chǎn)過程鏈，簡化生產(chǎn)管理

五軸數(shù)控機(jī)床的完整加工大大縮短了生產(chǎn)過程鏈，可以使生產(chǎn)管理和計(jì)劃調(diào)度簡化。工件越復(fù)雜，它相對(duì)傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)就越明顯。

6. 縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期

對(duì)于航空航天、汽車等領(lǐng)域的企業(yè)，有的新產(chǎn)品零件及成型模具形狀很復(fù)雜，精度要求也很高，因此具備高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的五軸數(shù)控加工中心可以很好地解決新產(chǎn)品研發(fā)過程中復(fù)雜零件加工的精度和周期問題，大大縮短研發(fā)周期和提高新產(chǎn)品的成功率。

等等…

綜上所述，五軸機(jī)床實(shí)在是有太多太多優(yōu)點(diǎn)，但是五軸機(jī)床刀具姿態(tài)控制，數(shù)控系統(tǒng)，CAM編程和后處理都要比三軸機(jī)床復(fù)雜的多！同時(shí)，我們說到五軸機(jī)床，就不得不說真假五軸的問題，我們都知道真假五軸最大的區(qū)別在于RTCP功能，然而何謂RTCP，它是怎么產(chǎn)生的又該如何應(yīng)用？下面我們就結(jié)合機(jī)床結(jié)構(gòu)和編程后處理來具體了解一下RTCP，了解他的真正面目。

RTCP，在數(shù)控GNC61高檔五軸數(shù)控系統(tǒng)里，認(rèn)為RTCP即是Rotated Tool Center Point，也就是我們常說的刀尖點(diǎn)跟隨功能。在五軸加工中，追求刀尖點(diǎn)軌跡及刀具與工件間的姿態(tài)時(shí)，由于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生刀尖點(diǎn)的附加運(yùn)動(dòng)。數(shù)控系統(tǒng)控制點(diǎn)往往與刀尖點(diǎn)不重合，因此數(shù)控系統(tǒng)要自動(dòng)修正控制點(diǎn)，以保證刀尖點(diǎn)按指令既定軌跡運(yùn)動(dòng)。業(yè)內(nèi)也有將此技術(shù)稱為TCPM、TCPC或者RPCP等功能。其實(shí)這些稱呼的功能定義都與RTCP類似，嚴(yán)格意義上來說，RTCP功能是用在雙擺頭結(jié)構(gòu)上，是應(yīng)用擺頭旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)來進(jìn)行補(bǔ)償。而類似于RPCP功能主要是應(yīng)用在雙轉(zhuǎn)臺(tái)形式的機(jī)床上，補(bǔ)償?shù)氖怯捎诠ぜD(zhuǎn)所造成的的直線軸坐標(biāo)的變化。其實(shí)這些功能殊途同歸，都是為了保持刀具中心點(diǎn)和刀具與工件表面的實(shí)際接觸點(diǎn)不變。所以為了表述方便，本文統(tǒng)一此類技術(shù)為RTCP技術(shù)。

那么RTCP功能是怎么產(chǎn)生的呢？多年以前，在五軸機(jī)床剛普及市場(chǎng)的時(shí)候，RTCP概念被機(jī)床廠家大肆宣傳。彼時(shí)RTCP功能更像是為技術(shù)而技術(shù)的噱頭，更多人是對(duì)其技術(shù)本身的熱衷和炒作。其實(shí)RTCP功能正好相反，它不光是一項(xiàng)好技術(shù)，更是一項(xiàng)能為客戶帶來效益和創(chuàng)造價(jià)值的好技術(shù)。擁有RTCP技術(shù)的機(jī)床（也就是國內(nèi)所說的真五軸機(jī)床），操作工不必把工件精確的和轉(zhuǎn)臺(tái)軸心線對(duì)齊，隨便裝夾，機(jī)床自動(dòng)補(bǔ)償偏移，大大減少輔助時(shí)間，同時(shí)提高加工精度。同時(shí)后處理制作簡單，只要輸出刀尖點(diǎn)坐標(biāo)和矢量就行了。像我們之前說的那樣，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上，五軸數(shù)控機(jī)床主要有雙擺頭、雙轉(zhuǎn)臺(tái)、一擺一轉(zhuǎn)等結(jié)構(gòu)。下文我們將以雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸機(jī)床，數(shù)控GNC61高檔五軸數(shù)控系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹一下RTCP功能。

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在五軸機(jī)床中定義第四軸和第五軸的概念:在雙回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)中第四軸的轉(zhuǎn)動(dòng)影響到第五軸的姿態(tài)，第五軸的轉(zhuǎn)動(dòng)無法影響第四軸的姿態(tài)。第五軸為在第四軸上的回轉(zhuǎn)坐標(biāo)。

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好了，看完定義說明我們來解釋一下。如上圖所示，機(jī)床第4軸為A軸，第5軸為C軸。工件擺放在C軸轉(zhuǎn)臺(tái)上。當(dāng)?shù)?軸A軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)镃軸安裝在A軸上，所以C軸姿態(tài)也會(huì)受到影響。同理，對(duì)于我們放在轉(zhuǎn)臺(tái)上面的工件，如果我們對(duì)刀具中心切削編程的話，轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)的變化勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致直線軸X、Y、Z坐標(biāo)的變化，產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)的位移。而為了消除這一段位移，勢(shì)必機(jī)床要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償，RTCP就是為了消除這個(gè)補(bǔ)償而產(chǎn)生的功能。

那么機(jī)床如何對(duì)這段偏移進(jìn)行補(bǔ)償呢？接下來我們就來分析一下這段偏移是怎么產(chǎn)生的。

根據(jù)前文，我們都知道是由于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的變化導(dǎo)致了直線軸坐標(biāo)的偏移。那么分析旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心就顯得尤為重要。對(duì)于雙轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)機(jī)床，C軸也就是第5軸的控制點(diǎn)通常在機(jī)床工作臺(tái)面的回轉(zhuǎn)中心。而第4軸通常選擇第四軸軸線的中點(diǎn)作為控制點(diǎn)。

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數(shù)控系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)五軸控制，需要知道第5軸控制點(diǎn)與第四軸控制點(diǎn)之間的關(guān)系。即初始狀態(tài)（機(jī)床A、C軸0位置），第四軸控制點(diǎn)為原點(diǎn)的第四軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，第五軸控制點(diǎn)的位置向量[U,V,W]。同時(shí)還需要知道A、C軸軸線之間的距離。對(duì)于雙轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)床，舉例如下圖所示。

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講到這里，大家可以看出，對(duì)于有RTCP功能的機(jī)床，控制系統(tǒng)為保持刀具中心始終在被編程的位置上。在這種情況下，編程是獨(dú)立的，是與機(jī)床運(yùn)動(dòng)無關(guān)的編程。當(dāng)您在機(jī)床上使用編程時(shí)，不用擔(dān)心機(jī)床運(yùn)動(dòng)和刀具長度，您所需要考慮的只是刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。余下的工作控制系統(tǒng)將為您完成。舉個(gè)例子：

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如上圖，不帶G203 RTCP功能關(guān)的情況下，控制系統(tǒng)不考慮刀具長度。刀具圍繞軸的中心旋轉(zhuǎn)。刀尖將移出其所在位置，并不再固定。

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如上圖，帶G203 RTCP功能開的情況下，控制系統(tǒng)只改變刀具方向，刀尖位置仍保持不變。X，Y，Z軸上必要的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)已被自動(dòng)計(jì)算進(jìn)去。

G203是數(shù)控系統(tǒng)里RTCP開啟指令，通常已經(jīng)在CAM系統(tǒng)的CNC程序中被調(diào)用。而CNC程序中僅包含了所要趨近的X／Y／Z點(diǎn)，和描述刀具方向的方向矢量A，B，C。換句話說，CNC程序僅包含幾何和刀具方向數(shù)據(jù)。

而對(duì)于不具備RTCP的五軸機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)是怎么解決直線軸坐標(biāo)偏移這個(gè)問題呢？我們知道現(xiàn)在國內(nèi)很多五軸數(shù)控機(jī)床和系統(tǒng)都屬于假五軸，所謂假五軸，其實(shí)就是指不帶RTCP功能的機(jī)床。真假五軸，既不是看長相也不是看五個(gè)軸是否聯(lián)動(dòng)，要知道假五軸也可以做五軸聯(lián)動(dòng)。假五軸的區(qū)別主要在于其沒有真五軸RTCP算法，也就是說假五軸編程需要考慮主軸的擺長及旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的位置。這就意味著用假五軸數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床編程時(shí)，必須依靠CAM編程和后處理技術(shù)，事先規(guī)劃好刀路。同樣一個(gè)零件，機(jī)床換了或者刀具換了，都必須重新進(jìn)行CAM編程和后處理。并且假五軸機(jī)床在裝夾工件時(shí)需要保證工件在其工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心位置，對(duì)操作者來說，這意味著需要大量的裝夾找正時(shí)間，且精度得不到保證。即使是做分度加工，假五軸也麻煩很多。而真五軸只需要設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)系，只需要一次對(duì)刀，就可以完成加工。下圖以NX后處理編輯器設(shè)置為例，說明假五軸的坐標(biāo)變換。

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如上圖，假五軸是依靠后處理技術(shù)，將機(jī)床第四軸和第五軸中心位置關(guān)系表明，來補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)軸對(duì)直線軸坐標(biāo)的位移。其生成的CNC程序X、Y、Z不僅僅是編程趨近點(diǎn)，更是包含了X、Y、Z軸上必要的補(bǔ)償。這樣處理的結(jié)果不僅會(huì)導(dǎo)致加工精度不足，效率低下，所生成的程序不具有通用性，所需人力成本也很高。同時(shí)由于每臺(tái)機(jī)床的回轉(zhuǎn)參數(shù)不同，都要有對(duì)應(yīng)的后處理文件，對(duì)于生產(chǎn)也會(huì)造成極大的不便。再者假五軸其生成程序無法改動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手工五軸編程基本沒有可能。同時(shí)因?yàn)闆]有RTCP功能，其衍生的眾多五軸高級(jí)功能都無法使用，比如五軸刀補(bǔ)功能等。其實(shí)對(duì)于五軸機(jī)床來說，它只是我們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)加工結(jié)果的工具，并無真假之分。重要的是我們的工藝決定了選用什么方式加工，相對(duì)而言，真五軸機(jī)床性價(jià)比更高。而對(duì)于數(shù)控GNC61數(shù)控系統(tǒng)，不但具有RTCP功能，同時(shí)還支持3D刀補(bǔ)、C樣條插補(bǔ)、NURBS樣條插補(bǔ)、大圓弧插補(bǔ)、圓錐插補(bǔ)等諸多高端插補(bǔ)功能，從而實(shí)現(xiàn)了更高效簡潔、高質(zhì)量的加工。

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五軸機(jī)床加工S型試件

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機(jī)床加工鈦合金葉輪

五軸聯(lián)動(dòng)加工中心基本知識(shí)介紹

作者：海潮

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來源：知乎

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除了機(jī)床本身的投資之外木模五軸加工中心，還必需對(duì)CAD/CAM系統(tǒng)軟件和后置處理器進(jìn)行進(jìn)級(jí)，使之適應(yīng)五軸加工的要求；必需對(duì)校驗(yàn)程序進(jìn)行進(jìn)級(jí)，使之能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)床進(jìn)行仿真處理。

A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，

汽車輪胎模具五軸加工中心格就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。機(jī)床是一個(gè)國家制造業(yè)水平的象征。

符合數(shù)控機(jī)床發(fā)展的新方向

近幾年國際、海內(nèi)機(jī)床展表明五軸加工中心軟件培訓(xùn)，數(shù)控機(jī)床正朝著高速度、高精度、復(fù)合化的方向發(fā)展。但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于即是90度時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來很大的承載力

矩。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)“十五”規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)，各部分迫切需要進(jìn)一步鼎力發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)，亟須配置大量的各類工藝設(shè)備，尤其是數(shù)控機(jī)床設(shè)備。

現(xiàn)在，大家普遍以為，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的獨(dú)一手段。

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從1999年開始，在CIMT、CCMT等國際、海內(nèi)機(jī)床博覽會(huì)上，首先是海內(nèi)的五軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品紛紛亮相，海內(nèi)五軸數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)逐漸打開，隨后國際機(jī)床巨頭紛至沓來，五軸數(shù)控機(jī)床的品種和數(shù)目逐年上升：CIM

T99、CCMT2000分別推出3臺(tái)國產(chǎn)五軸聯(lián)念頭床；CIMT2001國際機(jī)床博覽會(huì)上，北京第一機(jī)床廠和桂林機(jī)床股份有限公司分別展出了主軸轉(zhuǎn)速10000r/min的五軸高速龍門加工中央，北京市機(jī)電院的主軸轉(zhuǎn)速15

000r/min 的五軸高速立式加工中央；清華大學(xué)與昆明機(jī)床股份有限公司聯(lián)合研制的XNZ63,

鑄造模具五軸加工中心采用尺度Stewart平臺(tái)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)六自由度聯(lián)動(dòng)；大連機(jī)床廠自行研制的串并聯(lián)機(jī)床

DCB—510，其數(shù)控系統(tǒng)由清華大學(xué)開發(fā)，該機(jī)床通過并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸直線運(yùn)動(dòng)，由串聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)A、C軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，其直線快速進(jìn)給速度可達(dá)80m/min。即使是發(fā)達(dá)產(chǎn)業(yè)化國家，也無不高度正視。興趣軍事的朋友可能知道聞名的“東芝事件”：上世紀(jì)末，□□□東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，結(jié)果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進(jìn)螺旋槳，上了幾個(gè)檔次，使美國間蝶船的聲納監(jiān)聽不到潛艇的聲音了，所以美國以東芝公司違背了戰(zhàn)略物資禁運(yùn)政策，要懲處東芝公司。所以，每當(dāng)人們?cè)谠O(shè)計(jì)、研制復(fù)雜曲面碰到無法解決的挫折時(shí)，往往轉(zhuǎn)向求助五軸數(shù)控系統(tǒng)。

另一種是依賴立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。五軸數(shù)控技術(shù)為何久久未能得以廣泛普及？五軸數(shù)控加工因?yàn)楦缮婧偷毒咴诩庸た臻g的位姿控制，其數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比三軸機(jī)床復(fù)雜得多。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。近年來，跟著我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國防建設(shè)的需要，對(duì)高檔的數(shù)控機(jī)床提出了急迫的大量需求。中國機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，利用自己研制的高、精、尖產(chǎn)品介入國際競(jìng)爭(zhēng)，打破了國際技術(shù)壟斷，國際機(jī)床巨頭們不愿失去中國這個(gè)大有潛力可挖的市場(chǎng)，于是蜂擁而來，把他們的產(chǎn)品“送上門來”：國外展團(tuán)共展出五軸加工中央8臺(tái)、五軸車銑加工中央1臺(tái)、五軸數(shù)控刀具磨床5臺(tái)。最近國際機(jī)床業(yè)泛起了一個(gè)新概念，即萬能加工，數(shù)控機(jī)床既能車削又能進(jìn)行五軸銑削加工。目前，五軸數(shù)控技術(shù)在全球范圍

內(nèi)普遍存在以下題目。立式五軸加工中央這類加工中央的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸。復(fù)合化的目標(biāo)是在一臺(tái)機(jī)床上利用一次裝夾完成大部門或全部切削加工，以保證工件的位置精度，進(jìn)步加工效率。用戶在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)需要頻繁換刀或調(diào)整刀具的切當(dāng)尺寸，按照正常的處理程序，刀具軌跡應(yīng)送回CAM系統(tǒng)重新進(jìn)行計(jì)算。樂器五軸加工中心目前流行的CNC系統(tǒng)均無法完成刀具半徑補(bǔ)償，由于ISO文件中沒有提供足夠的數(shù)據(jù)對(duì)刀具位置進(jìn)行重新計(jì)算?，F(xiàn)在，三軸機(jī)床附加一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸基本上就是普通三軸機(jī)床的價(jià)格，這種機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)多軸機(jī)床的功能。但近年來，跟著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）系統(tǒng)取得了突破性發(fā)展，珊星公司等中國多家數(shù)控企業(yè)，紛紛推出五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，打破了外國的技術(shù)關(guān)閉，占領(lǐng)了這一戰(zhàn)略性工業(yè)的至高點(diǎn)，大大降低了其應(yīng)用本錢，從而使中國裝備制造業(yè)迎來了一個(gè)嶄新的時(shí)代！以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展對(duì)裝備制造業(yè)注入了強(qiáng)勁的動(dòng)力，同時(shí)也對(duì)它提出更強(qiáng)要求，更加凸起了機(jī)械裝備制造業(yè)作為高新技術(shù)工業(yè)化載體在推動(dòng)整個(gè)社會(huì)技術(shù)提高和工業(yè)進(jìn)級(jí)中無可替換的基礎(chǔ)作用。目前五軸數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用仍舊局限于航空、航天及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)。這些機(jī)床均已達(dá)到國際提高前輩水平，體現(xiàn)出我國機(jī)床產(chǎn)業(yè)為國防尖端產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供裝備的實(shí)力又有突破性進(jìn)步。以圓柱銑刀進(jìn)行接觸成形銑削時(shí)，需要對(duì)不同直徑的刀具編制不同的程序。在加工中央上擴(kuò)展五軸聯(lián)動(dòng)功能，可大大進(jìn)步加工中央的加工能力，便于系統(tǒng)的進(jìn)一步集成化。作為國民經(jīng)濟(jì)增長和技術(shù)進(jìn)級(jí)的原動(dòng)力，以五軸聯(lián)動(dòng)為標(biāo)志的機(jī)械裝備制造業(yè)將伴跟著高新技術(shù)和新興工業(yè)的發(fā)展而共同提高。五軸數(shù)控機(jī)床在海內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用表明，其加工效率相稱于兩臺(tái)三軸機(jī)床，甚至可以完全省去某些大型自動(dòng)化出產(chǎn)流水線的投資，大大節(jié)約了占地空間和工件在不同制造單元之間的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和花費(fèi)。

海內(nèi)五軸數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與市場(chǎng)分析

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，是電力、船舶、航空航天、高精密儀器等民用產(chǎn)業(yè)和軍事產(chǎn)業(yè)等部分迫切需要的樞紐加工設(shè)備。而代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，從某種意義上說，反映了一個(gè)國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平狀況。

幾十年來，人們普遍以為五軸數(shù)控加工技術(shù)是加工連續(xù)、平滑、復(fù)雜曲面的惟一手段。設(shè)置在床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。中國不僅要做世界制造的大國，更要做世界制造強(qiáng)國！預(yù)計(jì)在不久的將來，跟著五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的普及推廣，必將為中國成為世界最強(qiáng)國奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！

加工中央一般分為立式加工中央和臥式加工中央，立式加工中央（三軸）最有效的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中央借助回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，也只能完成工件的四面加工。三軸機(jī)床只有直線坐標(biāo)軸，而五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)形式多樣；統(tǒng)一段NC代碼可以在不同的三軸數(shù)控機(jī)床上獲得同樣的加工效果，但某一種五軸機(jī)床的NC代碼卻不能合用于所有類型的五軸機(jī)床。西方發(fā)達(dá)國家長期對(duì)我國實(shí)行禁運(yùn)。國際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國家出產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化水平的標(biāo)志。這種設(shè)計(jì)還有一大長處：我們?cè)谑褂们蛎驺姷都庸で鏁r(shí)，當(dāng)?shù)毒咧醒刖€垂直于加工面時(shí)，因?yàn)榍蛎驺姷兜捻旤c(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì),玻璃鋼修邊五軸加工中心令主軸相對(duì)工件轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削，保證有一定的線速度，可進(jìn)步表面加工質(zhì)量。數(shù)控編程除了直線運(yùn)動(dòng)之外，還要協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)計(jì)算，如旋轉(zhuǎn)角度行程檢修、非線性誤差校核、刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)計(jì)算等，處理的信息量很大，數(shù)控編程極其抽象。但到目前為止，五軸數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用仍舊局限于少數(shù)資金雄厚的部分，并且仍舊存在尚未解決的挫折。因?yàn)槠涮厥獾牡匚?，特別是對(duì)于航空、航天、軍事產(chǎn)業(yè)的重要影響，以及技術(shù)上的復(fù)雜性，西方產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家一

直把五軸數(shù)控系統(tǒng)作為戰(zhàn)略物資實(shí)行出口許可證軌制，對(duì)我國實(shí)行禁運(yùn)。目前高檔的加工中央正朝著五軸控制的方向發(fā)展，五軸聯(lián)動(dòng)加工中央有高效率、高精度的特點(diǎn)，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。

我國數(shù)控技術(shù)及其設(shè)備在各產(chǎn)業(yè)部分中的應(yīng)用整體水平仍舊偏低，與產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家比擬差距很大。從而導(dǎo)致整個(gè)加工過程效率十分低下。因?yàn)槲遢S聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)價(jià)格十分昂貴，加之NC程序制作較難，使五軸系統(tǒng)難以“布衣”化應(yīng)用。

發(fā)展和推廣的難點(diǎn)及阻力何在

顯然，人們?cè)缫咽煜さ轿遢S數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勝性和重要性。一旦人們?cè)谠O(shè)計(jì)、制造復(fù)雜曲面碰到無法解決的挫折，就會(huì)求助五軸加工技術(shù)。對(duì)于數(shù)控機(jī)床設(shè)備的主要技術(shù)要求是多軸、高速、剛性好、功率大；對(duì)坐標(biāo)數(shù)的需求，以三至五軸聯(lián)動(dòng)為主。

購置機(jī)床需大量投資

以前五軸機(jī)床和三軸機(jī)床之間的價(jià)格懸殊很大。

刀具半徑補(bǔ)償難題

在五軸聯(lián)動(dòng)NC程序中，刀具長度補(bǔ)償功能仍舊有效，而刀具半徑補(bǔ)償卻失效了。早在20世紀(jì)60年代，國外航空產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)中就開始采用五軸數(shù)控銑床。

裝備制造業(yè)是一國產(chǎn)業(yè)之基石，它為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)提供重要的手段，是不可或缺的戰(zhàn)略性工業(yè)。五軸加工培訓(xùn)國外數(shù)控鏜銑床、加工中央為適應(yīng)多面體和曲面零件加工，均采用多軸加工技術(shù)，包括五軸聯(lián)動(dòng)功能。這種設(shè)置方式的長處是主軸加工非常靈活，工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大，客機(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)念頭殼都可以在這類加工中央上加工。因而，研究五軸數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國家科技?xì)饬途C合國力的進(jìn)步有重要意義。

對(duì)這個(gè)題目的終極解決方案，有賴于引入新一代CNC控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠識(shí)別通用格局的工件模型文件(如STEP等)或CAD系統(tǒng)文件。特別是暗斗時(shí)期，對(duì)中國、前蘇聯(lián)等社會(huì)主義陣營實(shí)行關(guān)閉禁運(yùn)。

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)，它集計(jì)算機(jī)控制、高機(jī)能伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體，應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效、精密、自動(dòng)化加工。對(duì)于樞紐零件外形復(fù)雜的行業(yè)，如航空、電力、船舶、模具制造業(yè)等，其出產(chǎn)部分對(duì)多軸機(jī)床要求比例較大，新增五軸數(shù)控機(jī)床大約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的70%～80%。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造本錢也較高。長期以來，以美國為首的西方產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家，

汽車輪胎模具五軸加工中心一直把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實(shí)行出口許可證軌制。如配置上五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工，更能夠相宜象汽車零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。

五軸數(shù)控編程抽象、操縱難題

這是每一個(gè)傳統(tǒng)數(shù)控編程職員都深感頭疼的題目。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)式加工中央難以做到的。同時(shí)，五軸機(jī)床的價(jià)格也僅僅比三軸機(jī)床的價(jià)格高出30%～50%。

A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。由此可見，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力

五軸加工中心價(jià)格。主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達(dá)±90度以上，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的長處是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡樸，主軸剛性非常好，制造本錢比較低。

五軸數(shù)控機(jī)床的機(jī)床參數(shù)

五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的技術(shù)在國內(nèi)其實(shí)是很不過關(guān)的，多多少少都有很多問題存在，精度控制也不好。

價(jià)格方面要看多大的床子，就是機(jī)床的行程，還有就是操作系統(tǒng)用什么，比如說西門子和發(fā)那科，不同的行程不同的系統(tǒng)價(jià)格差之千里，同時(shí)有五軸臥式加工中心，還有大型五軸復(fù)合加工中心，具體參數(shù)不懂價(jià)格也不一樣。五軸加工最典型的加工產(chǎn)品就是葉片，各種復(fù)合型的葉片，還有就是異型的曲型件，比如說特殊的球頭加工等。

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