数富20套五轴经典加工案例
数富UG7.5五轴加工20套经典案例
前言：数富以支持民族工业为己任花费大量人力物力开发了20套UG7.5 五轴加工经典案例，凝聚数富数位工程师历年的工厂加工经验与心得，案例典型丰富，简洁活泼的语言详细介绍，从简到难，让学者快速提升UG7.5五轴加工运用能力，领悟加工要点和精髓！
由于时间的关系，难免有疏漏与不足，欢迎业内人士给予批评指正！https://www.360docs.net/doc/5319097985.html,
第一周五轴理论讲解机床结构工作原理典型零件的工艺方案
第一节五轴机床结构特点与工作原理36min
1.五轴的定义:一台机床上至少有5个坐标，分别为3个直线坐标和两个旋转坐标
2.五轴加工特点：
1.三轴加工机床无法加工到的或需要装夹过长
2.提高自由空间曲面的精度、质量和效率
2.五轴与三轴的区别; 五轴区别与三轴多两个旋转轴，五轴坐标的确立及其代码的表示
Z轴的确定：机床主轴轴线方向或者装夹工件的工作台垂直方向为Z 轴
X轴的确定：与工件安装面平行的水平面或者在水平面内选择垂直与
工件的旋转轴线的方向为X轴，远离主轴轴线的方向为正方向
3.直线坐标X轴Y轴Z轴旋转坐标A轴、B轴、C轴
A轴：绕X轴旋转为A轴
B轴：绕Y轴旋转为B轴
C轴：绕Z轴旋转为C轴
XYZ+A+B、XYZ+A+C、XYZ+B+C 三种形式五轴
4.五轴按主轴位置关系分为两大类：卧式、立式
5.五轴按旋转主轴和直线运动的关系来判定，五轴联动的结构形式：1.双旋转转工作台（A+B为例）
在B轴旋转台上叠加一个A轴的旋转台，小型涡轮、叶轮、小型紧密模具
2.一转一摆A+B B+C刚性精度高
3.双摆头工作台大，力度大，适合大型工件加工，龙门式6. 五轴联动的结构的旋转范围：
双旋转转工作台旋转范围：+20A-100 B360 +30A-120 C360 一转一摆旋转范围：+30B-120 C360
双摆头旋转范围：+90A-90 C360 +30A-120 C360 第二节五轴加工优点应运典型零件的工艺方案实际生产加工常发生的问题及其解决方案32min
1.三轴加工的缺点：1.刀具长度过长，刀具成本过高
2.刀具振动引发表粗糙度问题
3.工序增加，多次装夹
4.刀具易破损
5.刀具数量增加
6.易过切引起不合格工件
7.重复对刀产生累积公差
2.五轴优点：1.刀具得到很大改善2.加工工序缩短装夹时间
3.无需夹具
4.提高表面质量
5.延长刀具寿命
6.生产集中化
7.有效提高加工效率和生产效率
3.五轴加工主要应运的领域：航空、造船、医学、汽车工业、模具
4.五轴应运的典型零件：叶轮、涡轮、蜗杆、螺旋桨、鞋模、立体公、人体模型、汽车配件、其他精密零件加工
5.五轴加工工工艺及其实际生产加工常发生的问题及其解决方案：
1.五轴工件坐标系的确立、五轴G代码NC程序表示
2.各种不同机台复杂零件的装夹
3.加工辅助线、辅助面的制作
4.五轴加工刀具与工件点接触，非刀轴中心的补偿
5.加工过程中刀具碰撞问题
6.刀轨的校验及其仿真加工
7.不同五轴机器，不同刀轨和后处理
第二周结合案例讲解软件的综合使用技巧和UG7.5新增功能的使用第三节案例1 五轴加工坐标与刀具补偿装夹及其UG7.5多轴驱动的讲解116min
1.五轴坐标的设定：
五轴坐标系一般情况下设在工作台回转中心上
2.UG7.5中工件坐标系讲解：刀轴矢量、3轴半开粗、多轴面铣加
工
2.局部坐标系设定G52使用举例
格式：G52 X_Y_Z_；
式中:
X 、Y、 Z：五轴加工机床局部坐标系原点在当前工件坐标系中的坐标值。
G52 指令能在所有的工件坐标系(G92、G54~G59)内形成子坐标系，即局部坐标系，含有G52 指令的程序段中，绝对值编程方式的指令值就是在该局部坐标系中的坐标值。
设定局部坐标系后，工件坐标系和机床坐标系保持不变。
编程举例：，
从A→B→C路线进行，五轴机器加工刀具起点在（20，20，0）处，可编程如下：
N02 G92 X20 Y20 Z0；设定G92为当前工作坐标系
N04 G90 G00 X10 Y10；快速定位到G92工作坐标系中的A点
N06 G54；将G54置为当前坐标系
N08 G90 G00 X10 Y10；快速定位到G54工作坐标系中的B点N10 G52 X20 Y20；在当前工作坐标系G54中建立局部坐标系G52
N12 G90 G00 X10 Y10；定位到G52中的C点
3.刀具补偿
刀具半径方向补偿3轴G41 G42 D
刀具长度方向补偿3轴G43 G44 H
3轴平面加工G16 G17G18
三轴区别五轴加工，刀具半径的补偿、长度补偿都要在三维空间完成！
刀具半径方向补偿：插补程序段中提供的数据信息又仅仅是刀具中心点坐标和刀具轴的方位角，刀具半径补偿实际上不可能进行，因为控制器不知道该往哪个方向进行补偿，而这个方向对于刀具半径补偿非常重要。因此，如果要进行三维空间刀具半径补偿功能，则必须在数控加工程序段中提供补偿方向向量等信息，FANUC控制器采用了IJK 码来表示, 将由编程刀具中心位置即指向刀具半径补偿后实际加工刀具中心的矢量称为刀具半径补偿向量IJK
刀具长度方向补偿：坐标和摆角坐标输入插补模块即可使刀具中心按
照编程轨迹运行。
程序结构如下：
％
N0100 O0008（程序名）
N0102 M6 T1；（换刀）
N0104 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0；（运动到参考点）
N0106 G432 X200 Z150 H1 Bω；（在垂直于斜面的方向加刀长）
N0108 M3 S3000；（主轴正转）
N0110 M8；（打开切削液）
N0112 G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rω；（坐标系转换，ω为主轴从零转到与斜面垂直时所转动过得角度）
… …
N0200 G69；（坐标系旋转取消）
N0202 G492 X200 Z300；（斜面刀具补偿取消，运动到安全位置）
N0204 M9；（切削液关）
N0206 Cα；（C轴旋转，α为所要加工的第n个斜面的垂线与C0位置所夹的最小角度）
N0208 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0；（运动到参考点）
N0210 G432 X200 Z150 H1 Bωn；（在垂直于斜面的方向加刀长）
N0212G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rωn；（坐标系转换，ωn为主轴从零转到与斜面垂直时所转动过得角度）
… …
N0200 G69；（坐标系旋转取消）
N0202 G492 X200 Z300；（斜面刀具补偿取消，运动到安全位置）
N0204 M9；（切削液关）
N0204 M30；（程序结束，返回到程序头）
4.五轴加工的装夹及其UG5多轴驱动的讲解
变轴铣精加工、驱动方式边界、它准许精确控制刀轴和投影矢量
流线加工按照曲面的趋势产生刀轨
曲面轮廓铣使用轮廓驱动方式
多层切屑变轴铣适当条件下可以采用它来开粗
多层切屑变轴铣（双四轴驱动）边界
多层切屑变轴铣（双四轴驱动）曲面
固定轴曲面轮廓铣投影矢量（驱动的投影方向）刀轴（刀具方向）
等高变轴铣(新功能)
顺序铣削
第四节案例1五轴几何体9种驱动方法的详细讲解和各参数设置180min
曲线/点驱动方法加工3D刻字、3D流道
螺旋式、边界加工
曲面加工(重点) 曲面必须连续曲面UV方向一致辅助面驱动
流线加工（常用）
刀轨、径向切削、外形轮廓加工、用户自定义
第五节案例2五轴加工13种刀轴方向的控制和复杂零件轴向的判定80min
远离直线、朝向直线、远离点、朝向点、
相对于矢量、（前倾角、后倾角）垂直于部件、相对于部件
插补矢量、插补角度至部件、插补矢量至驱动、（前倾角、后倾角）优化后驱动、
垂直于驱动体、侧刃驱动体、相对于驱动体（前倾角、后倾角）
第六节案例3五轴加工8种投影矢量使用方法和用途以及与刀轴方向的区别31min
刀轴
指定矢量
远离点和朝向点
远离直线和朝向直线
垂直与驱动和朝向驱动体
投影矢量和刀轴方向的区别：
投影矢量：使驱动体采用一定的矢量方向投影到部件表面产生的轨迹刀轴方向：控制刀具在加工中刀具的倾斜或固定方向的
第七节案例4 UG7.5新增功能在实际生产加工的使用87min
1.五轴等高：侧倾角
2.五轴外形轮廓铣削：轮廓加工、加工倒扣侧壁、清根、辅助面
加工
3.五轴顺序铣加工：驱动、部件、检查体、近侧、远端侧、驱动
面移动方向、刀轴矢量方向
第三周讲解典型零件的程序制作并结合你公司所要加工的零件
第八节入门1 （烟灰缸五轴加工案例B+C）120min
1.五轴合精加工，开粗尽量采用三轴，或3+1开粗
2.二次开粗（清角）3+2，注意刀轴矢量方向及其灵活运用
3.复杂曲面采用边界加工的思路，边界的制作方法
4.曲面加工驱动，UV方向的判定，投影矢量和刀轴方向
第九节入门2（奖杯五轴加工案例B+C）350min
1.分析倒扣，确定加工方案B+C
2.抽取最大外形，做片体以便加工使用,减少重复刀轨
3.补实体避免倒扣位置，复杂图形简单化，减少提刀
4.曲面驱动五轴加工地面，考虑刀轴方向，刀具过且，刀座碰撞
5.曲面百分比的灵活运用，1.缩短驱动曲面（负值），避免过且撞
刀，减少提刀，2.延伸曲面驱动（正值），避免第一刀接触部件，减轻刀具切入时受力
6.曲面驱动进行光面精加工，曲面驱动UV方向分析，修改、简
化以符合曲面加工的UV方向！
7.过切检查，检查刀具夹持碰撞，红色刀轨为过切位置（重要），
做出一个列表信息，提示刀轨：刀轨名称、对应的刀轨过切运
动、对应的刀具夹持器碰撞
8.干涉不代表刀具路径不能加工，刀轨确认中红色为过切
9.刀轴方向采用远离点，点离到轴越近，刀轴倾斜角度越大，控
制刀具倾斜角度避免刀具夹持器的碰撞
10.五轴两种不同刻字，采用三轴半字体加工，字体负余量加工
第十节提高1（印章五轴加工案例）
1.分析零件结构特征，确定装夹方向及其加工工艺
2.对称图形可以采用变换刀轨的方法，注意两开粗刀轨之间相接位置的残料
3.给刀具装配夹持器及其夹持器参数的修改，五轴加工刀具夹持器碰撞的验证
4.面对复杂且UV方向不一致曲面加工，做辅助片体，采用其做驱动面产生驱动，然后通过合适的投影方向投影到部件上产生合理的刀路轨迹
5.面对破面产品五轴加工应对的几种方案，参数刀路后的正确判断与验证
6.对于两曲面衔接处的加工方法：1.采用曲面百分比控制，2.采用曲线驱动命令实现两曲面衔接处的加工（重点）
7.面对曲面加工的一些盲区，采用曲面驱动体的加工方向后曲面百分比来弥补这些缺陷
9.面对棱角面，精加工必须逐个分开加工，以保证产品的线条流畅没关
10.对于产品上大小相同，布局有一定规律的曲面，我们可以采用刀轨变换实现多个加工，简单快捷！
第十一节提高2（模型茄子五轴加工案例B+C）
1.特殊图形加工的定位，考虑外观及其加工中外在因素，比如变
形、夹刀，刀长等问题
2.五轴开粗的思路与详细操作步骤
3.控制刀具矢量方向，达到控制刀具夹持器与工作台的避让
4.五轴点线加工驱动的清方式及其思路
第十二节提高3（玩具枪加五轴加工案例A+C）
1.分析结构特点制作毛胚，设定坐标系位置，考虑补刀点
2.分析产品的装夹位置，合理、避免刀具夹持器相撞
3.复杂曲面驱动的设置和选择
4.特殊机构位置的加工思路
5.做辅助面产生曲面，实现曲面加工
6.控制曲面区域：设置检查面、曲面百分比
第十三节提高4（玩具猪头五轴加工案例B+C）
1.分析产品结构，确定加工方案
2.曲面UV方向你不一致如何加工、刀具夹持器与工作台的碰撞
3.清角位置的处理，采用5轴清角加工（重点）
4.相对驱动体的使用（侧倾角），避免碰撞
5.五轴机床的类型详细介绍及其加工特点
第十四节经典1人体模型五轴加工案例
第十五节经典2叶片
第十六节经典3叶轮
第十七节经典4（……）
第十八节实战1（人体模型）
第十九节实战2（叶轮）
第四周如何在实际的加工厂过程中检查程序的合理性及其五轴钻孔第十九节无图
第五周五轴程序的机床仿真五轴后处理的使用及其赠送数富五轴工厂使用后处理
第二十节五五轴后处理
娴熟三轴习五轴编程更上一层楼
经典教程何处寻百度数富解忧愁
背水一战胜于先统筹帷幄赢于前何需临时抱佛脚？早备干粮雨备伞待到需时吾尽用既可忙里自偷闲五轴编程几度秋？博得行业首桶金莫让机遇空自流春去秋来白了头但能掌握眼前景无憾无悔复何求？