浅谈多轴加工在实践中的应用
多轴加工技术论文
多轴加工技术论文课程：数控编程技术及应用姓名：班级：学号：多轴加工技术通常所说的多轴数控加工是指4轴以上的数控加工，其中具有代表性的是5轴数控加工。
多轴数控加工能同时控制4个以上坐标轴的联动，将数控铣、数控镗、数控钻等功能组合在一起，工件在一次装夹后，可以对加工面进行铣、镗、钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，能缩短生产周期，提高加工精度。
随着模具制造技术的迅速发展，对加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多轴数控加工技术得到了空前的发展。
对刀具和工件的相对位置来说，多轴数控加工中心可以设置6个轴，即作直线运动的X、Y、Z 轴，还有控制工作台倾斜角度的A、B 轴和控制主轴回转角度的C 轴。
使用回转刀具时，由Z 轴控制回转的主轴作直线运动，就成为5轴控制；只有使用非回转刀具时可作6轴控制。
通常为了提高加工效率而使用回转刀具，但有时因受到回转刀具的限制，存在不可能加工的部位和形状，因此，现在不仅可以使用回转刀具，还可以使用非回转刀具，控制其回转角度，对任何形状的模具零件都能加工。
1 多轴数控加工的类型加工中心一般分为立式加工中心和卧式加工中心。
三轴立式加工中心最有效的加工面仅为工件的顶面，卧式加工中心借助回转工作台，也只能完成工件的四面加工。
多轴数控加工中心具有高效率、高精度的特点，工件在一次装夹后能完成5个面的加工。
如果配置5轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工，非常适于加工汽车零部件、飞机结构件等工件的成型模具。
根据回转轴形式，多轴数控加工中心可分为两种设置方式：（1）工作台回转轴。
工作台可以环绕X 轴回转，定义为A轴，A 轴的一般工作范围是＋30°至－120°。
工作台的中间还设有一个回转台，环绕Z 轴回转，定义为C 轴，C 轴都是360°回转。
通过A 轴与C 轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的5个面都可以由立式主轴刀具进行加工。
数控多轴技术工艺品加工运用实践
关键词:工艺品；五轴加工技术；CAM软件；加工数控多轴技术在国内制造行业已经慢慢的普及，相对于传统普通加工，多轴加工更加的灵活高效率，可以制造各种复杂的模型，加工的材质多种多样。
传统的工艺品加工中，手工加工金属材质的工艺品非常少而且效率低，很多金属材质的工艺品主要是直接铸造出来的，效率低而且成本高。
数控多轴技术运用于工艺品加工，充分的解决了传统工艺品加工的效率及人工成本问题，并可以实现批量生产。
1加工工艺分析工艺品的加工模型可以通过实物扫描或3D软件设计而来，加工的工艺品3D模型如图1所示。
加工模型的材料采用7075航空铝合金，大小为直径110mm高100mm的圆柱料，其材料硬度较高，加工出来的模型光洁度较高，提升其工艺品的价值。
因其模型的曲面较多，需要多方位进行加工，所以需要采用数控五轴机床进行加工。
根据模型的形状，其加工工艺采用较大立铣刀将其大部分余量去除，再用较小的立铣刀进行二次开粗，模型基本由曲面构成，精加工部分采用球形铣刀进行精加工，因为曲面部分都是相切在一起的，所以精加工时大部分位置需要采用五轴联动的加工方式，避免其数控机床误差等原因产生接刀纹，影响其工艺品的美观。
2加工准备过程2．1设备的选用根据其加工模型的加工要求，此次采用具有五轴五联动功能新代系统的五轴机床，如图2所示，其主轴转速最高为24000r/min，其冷却方式采用图3夹具油冷方式，其模型加工表面的光洁度较高，不易氧化，大理石的床身具有较高的刚性及防震性能，满足其加工要求。
2．2装夹方法根据其模型形状，装夹方法采用底部钻孔锁螺丝的方法，将其固定于夹具上，夹具如图3所示。
2．3加工切削参数及工序的制定根据模型加工的材料，模型的形状及外形特点，制定其加工切削参数及工序如图4所示。
2．4加工轨迹的制定(1)根据工艺分析，模型加工的刀具路径轨迹需要多个方向进行材料去除，部分开粗不到位的位置使用较小的刀具进行去除，图5为部分开粗的刀具路径轨迹。
多轴加工技术实训报告
多轴加工技术实训报告【多轴加工技術實訓報告】一、引言多轴加工技术是指在数控机床上采用多个坐标轴来实现复杂零件的加工，具有高效、精度高、工艺多等优点。
多轴加工技术在航空航天、汽车、模具等行业都有着广泛的应用。
本次实训旨在通过对多轴加工技术的学习和实践，提高学生们的机械加工能力和实际操作技能。
二、多轴加工技术概述多轴加工技术指的是在数控机床上采用多个坐标轴进行自动加工的技术。
常见的多轴加工技术包括三轴、四轴、五轴甚至六轴加工。
多轴加工技术相比传统的三轴加工，可以更加灵活地完成立体曲面零件的加工，大大提高了零件加工的精度和效率。
在实际加工中，多轴加工技术通常采用复杂的刀轨控制、联动运动以及坐标变换等技术手段。
三、多轴加工技术的实训内容1. 多轴加工技术的基础知识学习：包括多轴加工原理、刀轨控制、坐标变换等基础知识的学习。
2. 多轴加工技术的编程实践：学习多轴加工的编程方法，掌握G代码、M代码等编程语言，实现多轴加工的自动化控制。
3. 多轴加工技术的操作实践：通过实际操作数控机床进行多轴加工，掌握进给速度、进给量、刀具选用等操作技能。
4. 多轴加工技术的案例分析：学习多轴加工技术在实际零件加工中的应用案例，分析其优缺点和改进方法。
四、实训效果分析通过本次实训，学生们将能够全面掌握多轴加工技术的基础知识和操作技能，具备较强的多轴加工编程和操作能力。
通过案例分析，学生们将能够深入了解多轴加工技术在实际应用中的优势和局限性，为今后的工程实践奠定良好的基础。
五、结语多轴加工技术是数控加工领域的重要技术之一，具有广阔的应用前景和发展空间。
本次实训将有助于提高学生们的实际操作能力和工程实践能力，为他们今后的就业和学术研究打下坚实的基础。
希望通过本次实训，学生们能够对多轴加工技术有更深入的理解，为行业发展做出贡献。
多轴加工实习报告
实习报告：多轴加工实习体验首先，我要感谢学校为我们提供了这次宝贵的多轴加工实习机会。
在这段时间里，我有幸亲身体验到了多轴加工的魅力，并从中受益匪浅。
以下是我对这次实习的详细报告。
一、实习目的与意义多轴加工是一种先进的加工技术，它采用了多个轴向进行加工，能够实现复杂零件的高精度、高效率加工。
通过这次实习，我们旨在了解多轴加工的基本原理、掌握多轴加工的操作技巧，并提高我们在实际工作中的动手能力和解决问题的能力。
二、实习内容与过程在实习过程中，我们首先接受了严格的安全生产教育，学习了多轴加工的安全操作规程和注意事项。
随后，我们开始了对多轴加工设备的认识和操作练习。
我们学习了如何正确装夹工件、设置加工参数、操作数控系统以及进行加工调试等。
在实际操作环节，我们以小组为单位，分工合作，完成了一个个复杂的加工任务。
我们遇到了诸多问题，如刀具的选择、加工路径的优化、加工参数的设置等。
在老师的指导下，我们通过查阅资料、讨论交流，逐一解决了这些问题，并最终成功完成了加工任务。
三、实习收获与体会通过这次实习，我对多轴加工技术有了更深入的了解。
我认识到，多轴加工不仅需要掌握操作技巧，还需要具备一定的数学、力学、材料学等方面的知识。
这次实习让我意识到，作为一名工程技术人员，我们需要不断学习，提高自己的综合素质，才能在实际工作中游刃有余。
此外，实习过程中的团队协作让我深感团队精神的重要性。
在解决加工过程中的问题时，我们小组成员互相支持、互相鼓励，共同面对困难。
这种团队精神使我们能够更快地解决问题，提高工作效率。
四、实习总结回顾这次多轴加工实习，我深感收获颇丰。
我不仅掌握了多轴加工的基本操作技能，还学会了如何与他人协作、如何解决问题。
我相信，这次实习对我的今后的学习和工作将产生积极的影响。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的专业素养，为实现我国制造业的高质量发展贡献自己的力量。
同时，我也将珍惜每一次实践机会，努力将理论知识与实践相结合，为自己的职业生涯奠定坚实的基础。
多轴实训报告总结
多轴实训报告总结多轴实训报告总结一、实训背景多轴控制是现代机械制造领域中的一项重要技术，它可以实现机器人、数控机床等设备的高精度运动控制。
为了提高学生的实际操作能力，我校开设了多轴实训课程，通过对多轴控制系统的理论学习和实际操作，使学生能够熟练掌握多轴控制系统的原理和应用。
二、实训目标1. 理解多轴控制系统的基本原理；2. 掌握多轴运动控制器的使用方法；3. 能够编写多轴运动控制程序；4. 能够进行多轴运动参数调试和优化。
三、实训内容1. 多轴运动控制器介绍2. 多轴运动参数设置3. 多轴运动程序编写4. 多轴运动调试与优化四、实训过程1. 多轴运动控制器介绍在第一节课上，老师向我们介绍了常见的多轴运动控制器类型以及其特点。
我们还学习了如何正确安装和连接多轴运动控制器，并熟悉了多轴运动控制器的操作界面。
2. 多轴运动参数设置在第二节课上，老师向我们详细讲解了多轴运动参数的设置方法。
我们学习了如何设置加速度、减速度、速度等参数，并且通过实际操作调试，掌握了多轴运动参数设置的技巧。
3. 多轴运动程序编写在第三节课上，老师向我们介绍了多轴运动程序的编写方法。
我们学习了如何使用G代码和M代码编写多轴运动程序，并且通过实际操作编写了简单的多轴运动程序。
4. 多轴运动调试与优化在第四节课上，老师向我们介绍了多轴运动调试和优化的方法。
我们学习了如何通过调整加速度、减速度等参数来优化多轴运动控制系统，并且通过实际操作进行了调试和优化。
五、实训心得通过这次多轴实训，我深刻地认识到了多轴控制系统在现代机械制造领域中的重要性。
在实际操作中，我不仅学会了如何正确地安装和连接多轴运动控制器，还掌握了如何正确地设置多轴运动参数和编写多轴运动程序的技巧。
通过不断地调试和优化，我成功地实现了多轴运动控制系统的高精度运动控制。
总之，这次多轴实训让我受益匪浅，不仅提高了我的实际操作能力，还让我更深入地了解了多轴控制系统的原理和应用。
多轴数控机床在制造业的应用
多轴数控机床在制造业的应用数控机床作为制造业中不可或缺的设备，通过自动化加工和控制技术的应用，为制造业提供了高效、精确和灵活的加工手段。
而多轴数控机床则是数控机床的一种特殊形式，它具备多个工作轴的功能，能够同时对工件进行多个方向的加工，更加符合制造业的需求。
本文将详细介绍多轴数控机床在制造业中的应用。
一、多轴数控机床简介多轴数控机床是一种具有多个工作轴的数控机床，每个工作轴负责控制机床中的一个动作，如进给轴、主轴、转轴等。
多轴数控机床通过协调各个工作轴的运动，实现复杂零件的加工。
相比传统的数控机床，多轴数控机床具有以下优势：1. 提高生产效率：多轴数控机床可以同时对工件进行多方向的加工，大大提高了加工效率。
2. 提高加工精度：多轴数控机床通过协调各个工作轴的运动，能够实现更加精确的加工。
3. 提高加工质量：多轴数控机床具备更强的灵活性和稳定性，能够加工更复杂的零件，提高了加工质量。
二、多轴数控机床在零件加工中的应用多轴数控机床在零件加工中具有广泛的应用，包括以下几个方面：1. 复杂曲面零件加工：多轴数控机床通过协调不同工作轴的运动，能够实现对复杂曲面零件的加工。
例如，对于汽车发动机缸体的加工，多轴数控机床可以同时进行铣削、钻孔等多道工序，提高了加工效率和精度。
2. 车床加工：多轴数控机床在车床加工中也有广泛的应用。
通过控制不同工作轴的运动，可以实现对不同直径和长度的轴类零件进行车削、镗削等加工操作，提高了加工效率和一致性。
3. 螺纹加工：多轴数控机床在螺纹加工中具有独特的优势。
通过控制主轴和进给轴的运动，可以实现对螺纹的切削加工，提高了加工的精度和效率。
4. 齿轮加工：多轴数控机床在齿轮加工中也有重要应用。
通过控制不同工作轴的运动，可以实现对齿轮的铣削、镗削等加工操作，提高了加工的精度和质量。
三、多轴数控机床在制造业中的发展趋势随着制造业的不断发展和对加工精度和效率要求的提高，多轴数控机床在制造业中的应用前景广阔。
利用多轴加工提高生产效率的实践与思考
现代制造技术与装备1802020第8期 总第285期利用多轴加工提高生产效率的实践与思考李文扬（泉州市高级技工学校，泉州 362000）摘 要：当前，国际范围内产业竞争格局出现了重大的调整，发达国家开始着手实施再工业化战略，力求重新塑造制造业的全新的竞争优势。
在这一国际大背景下，我国也开始着手通过调整制造业的布局借此来拓展国际市场，因此需要进一步提升我国制造业的生产效率，其中多轴加工应用是有效的方式之一。
基于此，围绕利用多轴加工技术提升生产效率展开了相应的研究。
关键词：多轴加工；生产效率；应用Practice and Thinking of Using Multi Axis Machining to Improve Production EfficiencyLI Wenyang(Quanzhou Senior Technical School, Quanzhou 362000)Abstract: In view of the current situation, the international industrial competition pattern has undergone a major adjustment. Developed countries have begun to implement the strategy of Reindustrialization and strive to reshape the new competitive advantage of manufacturing industry. In this international context, China also began to adjust the layout of the manufacturing industry to expand the international market, which needs to further improve the production efficiency of the domestic manufacturing industry, one of the effective ways is the application of multi axis processing. This paper focuses on the use of multi axis processing technology to improve production efficiency.Key words: multi axis machining; production efficiency; application1 多轴加工技术概念简析多轴加工技术，是指可以同时控制4个及以上的坐标轴的联合动作，并且只需要进行一次装夹，即可集数控钻、铣、镗等功能于一身的加工技术，可以极大地缩短产品的生产周期、提升产品制造的精准度。
多轴加工现状分析报告
多轴加工现状分析报告多轴加工是一种高效的金属加工方法，可以同时对工件进行多个方向的切削加工，提高了加工效率和加工精度。
在目前的多轴加工现状分析中，以下几方面值得关注：首先，多轴加工的应用范围正在不断扩大。
传统的多轴加工主要应用于航空航天、汽车制造、模具制造等领域，但随着技术的不断发展和成本的降低，多轴加工正逐渐应用到更多的领域中，如电子、医疗设备、通讯设备等。
这使得多轴加工市场潜力巨大。
其次，多轴加工的设备技术不断进步。
多轴加工设备的稳定性、刚性、控制精度等方面正在不断提高，使得多轴加工能够应对更加复杂和精密的加工任务。
同时，多轴加工设备也越来越智能化和自动化，能够实现自动换刀、自动测量等功能，大大提高了生产效率和加工精度。
再次，多轴加工的加工效率和精度已经达到了一个较高的水平。
多轴加工可以同时进行多个切削动作，大大提高了加工效率。
同时，多轴加工可以实现对复杂曲面的精密加工，加工精度可以达到几个μm甚至更高。
这使得多轴加工成为一种重要的加工方法。
最后，多轴加工的发展也面临一些挑战。
首先是设备投入成本较高，这限制了一些中小型企业的发展。
其次是多轴加工技术对操作人员的要求较高，需要一定的专业知识和技能。
此外，多轴加工的刀具寿命较短，需要经常更换和调整。
这些都对多轴加工的普及和应用造成了一定的限制。
综上所述，多轴加工在现代制造业中具有广阔的市场前景。
随着技术的不断发展和成本的降低，多轴加工将在更多的领域得到应用。
同时，多轴加工设备的技术水平和加工效率也在不断提高，为制造业的发展提供了有力支持。
然而，多轴加工仍然面临一些挑战，需要在设备技术、操作人员培训等方面加以解决。
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浅谈多轴加工在实践中的应用
摘要：多轴机床的先进制造技术已被广泛地运用于实际生产中。
五轴加工特
别适用于形状复杂的冲模。
五轴加工中心在加工较深、较陡的型腔时，可以利用
工作台或主轴头的附加转动及摇摆，以达到最佳加工状态，避免刀具、刀杆与工
件的模腔碰撞，减少加工时的摇晃及刀具的损伤，从而达到改善加工效果、延长
刀具寿命的目的。
本文介绍多轴机床加工应用的特点和难点。
关键字：多轴加工技术；五轴机床；应用；
1.引言
在工业生产中，零件的加工历史源远流长。
随着数十年的发展，对产品的精
度要求不断提高，产品的制造周期不断缩短。
从最初的手工铣床到 CNC铣床，再到加工中心；再到五轴加工中心的引进，使我们的加工方式更加的多样化。
而国
内的许多企业，在处理多面体的时候，都是采用传统的多层装夹，这种方法导致
了产品的制造周期太长，有些部件的精确度不能完全掌握，如果不能解决这个问题，就会被市场所淘汰。
同时，为适应我国机械工业的发展与变革，各大机床厂
商纷纷推出各种五轴机床。
2.多轴机床加工的优点
多轴加工是指在CNC系统的作用下，多轴加工4-5个轴的插补，也就是4-5个轴的联
动加工。
（1）能够加工连续光滑的连续自由曲面，这是普通三轴数控机床无法加工的，也是一
次装夹难以实现的。
例如航空发动机的桨叶、船舶的螺旋桨、各种形状复杂的外壳、模具等。
如果使用一般的三轴CNC机来加工这些零件，在加工时，其刀具与工件的位置角度不会发生变化，而在加工一些复杂的自由表面时，会产生干扰或不加工。
而使用多轴联动的机床，可
以通过在加工中随时调节刀具/工件的位置角度来实现。
（2）能够改善加工精度，质量，效率。
例如，三轴机床一般采用球头铣刀，球头铣刀
采用点接触加工，切削效率低，且刀具/工件的角度不能调节，难以确保球头在刀片上的切
削点，有时会出现切割点在刀尖a，此时不但切割效率非常低下，加工表面质量也会受到很
大的影响，经常要人工修复，从而也会失去准确性。
如果使用多轴机床，可以在任何时候调
整刀具/工件的位置角度，这样不但可以避免这一问题，还可以经常保持并充分利用刀具的
最佳切割位置，或采用线接触成形的螺旋铣刀代替点接触成形的球头铣，并进一步优化刀具
/工件的位置角，从而提高切削速度和加工表面质量。
（3）一种适用于一次装夹就能完成所有或大多数零件的加工。
现代产品不仅包括航空、航天产品和交通工具（如汽车、船、船等），也包括精密仪器、仪器、医疗器械、体育器材、家用、办公用的电子产品、儿童玩具等产品的零、部件越来越多地使用整体材料，而且其上
还有许多复杂的曲面、斜面和斜孔等。
用一般的三轴CNC机加工，需要用到多个机床，并进
行多次的定位和安装，这不仅对设备的投入、占地面积、生产周期都很长，而且精度和质量
都很难得到保证。
要解决上述问题，必须开发高精、高效、复合加工的多道工序，是目前机
床发展的主要方向。
拥有高速加工功能的多轴机床，正好符合这一发展趋势，甚至是最好的。
这是因为，它不但具备了现代化的机械制造技术所需要的最大功率，同时也是一种高效的三
轴机，可以节省大量的自动化生产线。
3.五轴加工的技术难点
五轴加工的机床和加工技术，早在二十世纪六十年代，国外航空工业就已经
开始应用于制造具有连续光滑和复杂形状的大型自由曲面零件。
但是，它并没有
被更多的产业所广泛地使用，只是在最近十年里，它的发展速度很快。
造成这种
现象的主要原因是：多轴（尤其是5轴）的加工有很多技术上的困难，比如：
（1）编程复杂，困难；由于五轴加工过程中，存在着三种不同的运动，这
三种运动的组合运动在空间中的运动轨迹是很复杂的，很难理解的，要想得到加
工所需要的曲面，就必须经过多次的坐标转换和复杂的空间几何计算，并要兼顾
各个轴线的协调性、避免干涉、碰撞、适当的插补运动，从而确保加工的精度和
表面质量。
（2）需要较高的 CNC和伺服系统。
5轴的加工需要5个轴线的同步运动，
这就需要至少5个轴线的联动；此外，由于在合成过程中加入了旋转（或摇摆）
运动，这不但增加了插值计算的工作量，而且还会使旋转运动产生的微小误差被
放大，影响了加工的准确性，所以对 CNC系统的计算速度和精确度都是非常高的。
这就意味着 CNC系统要在处理器上加入多个较高的 CPU架构。
此外，五轴加工
机床的机械结构包括：刀具转动、工件转动和两种混合，并且 CNC系统也要能满
足各种结构的需要。
最后，为了实现高速、高精度的5轴加工， CNC系统必须具
备预见性和强大的缓存能力，可以提前进行运算、处理，并进行多个阶段的缓存，确保高速加工运行时的误差不会太大。
这必然会使 CNC系统的结构更加复杂，技
术的发展也更加困难。
（3）五轴加工机床的机械结构设计与制造也比较复杂、难度大。
由于机床
加入两个旋转坐标，需要使用能倾斜和旋转的 CNC工作台，或可旋转和摇摆的组
合主轴。
对这两个零件的增加，不仅要保证其结构紧凑，而且要有较大的扭矩，
动作的灵敏和精确度，这明显要比一般的三轴加工机床要困难得多。
（4）五轴加工机床的成本因以上三个因素的综合作用而变得更加昂贵。
比
如五轴机床，以前的价格是三轴机床的两到三倍，虽然两者之间的差距有所缩小，但依然要比三轴机床贵出50%左右。
CNC系统性能得到了极大的改善；大转矩马
达可以很好的应用于旋转/倾斜的工作台或主轴头零件，取代原来的那些零件，
如蜗轮/蜗杆副，从而使得零件结构更紧凑，更精确，更容易设计和制造五轴加
工机床，价格也大大降低，五轴加工机床的发展速度越来越快，市场也越来越大。
五轴加工机床在工业发达国家已经由少数几个国防军工企业扩展到了许多大型机
械生产企业；我国五轴加工机械的制造与应用也由示范向生产应用转变，市场前
景好，潜力大。
但这并不意味着，五轴和机械的技术都已经被解决了。
其实，尤
其是对我国来说，五轴加工的推广应用，仍然存在着大量的技术和生产问题，需
要进一步的发展和解决。
1)研制和完善五轴数控系统。
例如，新型五轴 CNC系统除了能够满足多种机
械结构和运动构造要求之外，还需要具有以下几个主要功能：轴向工具的补偿、
刀具中心的控制、三坐标的补偿、三次曲线的插补、倾斜的加工。
通过对切割零
件的自动识别，将刀具轨迹自动连接到安全位置，并根据需要在转角处增加圆弧。
实现了刀具轨迹的再分类和衔接，实现了刀具轨迹的最优；切割加工模拟，碰撞
模拟等。
2)开发了功能化的软件，并对复杂的空间曲面进行了编程。
如重、大工件的重力变形及温热变形的计算；提出了一种用串联、并联、混联等五轴数控加工的新思路。
并联机加工中的奇异问题及预防等。
3)对并联机、混联机构进行性能测试及改善。
例如，对整体刚性与加工精度进行了分析；伸缩杆总成、大扭矩马达的研制及应用及专业制造；大转矩马达组合式主轴及旋转/倾斜工作台的设计与制作。
只有充分理解和掌握了五轴加工相关的技术和设备，才能够更好地推广和发展五轴加工技术。
4.总结
五轴加工机床是集现代 CNC、加工中心所有功能和优势于一身的，并且在精度和效率方面都得到了极大的提升，故五轴加工机床具有广阔的应用空间和发展空间，我们应该加大研发力度，克服当前的困难。
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