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五轴联动

五轴联动

数控系统功能的介绍——五轴联动数控技术五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。

目前,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。

五轴联动数控机床有摇篮式、立式、卧式、NC工作台+NC分度头、NC工作台+90°B轴、NC工作台+45°B轴、NC工作台+A轴°、二轴NC 主轴等五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。

若配以五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,更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。

立式五轴加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴,设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。

工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是360度回转。

这样通过A轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。

A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。

A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。

这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。

但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。

另一种是依靠立式主轴头的回转。

主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴360度,成为C轴,回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。

这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。

五轴联动机床发展和运用

五轴联动机床发展和运用

五轴联动机床发展和运用作者:林青椿来源:《教学考试》2017年第14期摘要:五轴联动数控机床是为适应多面体和曲面零件加工而出现的。

随着机床复合化技术的新发展,五轴联动数控机床的加工效率相当于两台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。

市场的需求推动了我国五轴联动数控机床的发展,作者结合自己的工作经验,将该国内五轴机床的发展及运用与大家一起探讨和研究。

关键词:数控;五轴;成果中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:2095-2627(2017)14-0073-01数控机床是实现先进制造技术和装备现代化的基石,是保证高技术产业发展和国防军工现代化的战略装备。

随着工业化的发展,五轴联动数控机床被认为是航空航天、船舶、精密仪器、发电等行业加工关键部件的最重要加工工具。

作为难度最大、应用范围最广的数控机床技术,五轴联动数控机床在加工方面有着其不可替代的优点。

五轴联动数控机床之所以重要,在于它能够加工具有复杂曲面的机械配件,特别在解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、大型柴油机曲轴等方面具有独特的优势。

现代化的数控机床首先是由美国、日本、德国等发达国家开发研制的。

因此,从目前情况看,进口的技术含量相对要比国产的好一些,但是国内部分企业研发的产品质量也在逐步赶上来。

1 五轴数控机床国内现状近年来,我国的工业经济总体增长较快,但产品档次不够、国际竞争力不足。

当前,在国内经济发展中存在以下现象,高档的产品非进口即由进口的机械设备生产。

而那些高精度机械设备除进口外,还有可能通过再上游的进口装备机械生产。

即每个生产环节,进口的总比国产的要高一个档次。

以手机为例,虽然部分国产手机质量超过进口产品,但机壳大多由进口模具生产。

而最高精度的模具又须借助高端进口数控加工中心生产。

整个制造业长期依赖进口设备,导致恶性循环。

因此,中国要在制造业方面赶上或超过发达国家,在大力发展本国数控、模具产业基础上,要积极推广应用高档数控装备,包括适当进口国外先进的数控加工中心。

五轴数控联动加工技术分析

五轴数控联动加工技术分析

五轴数控联动加工技术分析许坚生广州市工贸技师学院广东广州510425[摘要]随着现代科学技术的不断发展和进步,多轴数控加工技术也在不断发展和进步,在实际的加工中,多轴数控加工技术在很多领域都得到了广泛的应用。

但是,随着现代科学技术的不断发展,很多传统的五轴数控加工技术已经逐渐无法满足现代的加工需求,因此,五轴数控联动加工技术应运而生。

五轴数控联动加工技术是一种多轴数控加工技术,它包括了多个关键零部件和系统,这些零部件和系统在相互配合下共同完成了产品的加工和生产任务。

通过使用五轴数控联动加工技术可以有效的提高产品质量,同时也能够有效的提高生产效率。

下面笔者就对五轴联动加工技术进行分析。

[关键词]多轴数控加工五轴数控联动加工效率图1竞赛样题装配1弯管轮壳体、2涡轮、3深沟球轴承、4底座、5内六角螺栓2021年度举行的粤港澳大湾区高端精密制造(五轴数控联动加工技术)职业技能竞赛,为深入学习贯彻习近平总书记对技能人才工作的重要指示精神,认真落实省委省政府决策部署,大力推动“广东技工”工程高质量发展,充分发挥职业技能竞赛对技能人才培养引领示范作用,培养更多高素质高技能人才和大国工匠,为推动我省高质量发展提供有力人才保障。

坚持让广东技工与广东制造共同成长。

打造综合性、示范性、引领性的职业技能竞赛品牌,凸显竞赛带动效应,建设高素质的“广东技工”人才队伍,发挥高技能人才在推动我省经济高质量发展的重要作用所举行的一次职业技能竞赛。

下面我将以本次比赛的题目,选择用hypermill软件,从以下几个方面对五轴加工工艺、编程技术、编程技巧进行禅述。

一、样题分析2021年度粤港澳大湾区高端精密制造(五轴数控联动加工技术)职业技能竞赛样题装配如图1所示。

该试题由1弯管轮壳体、2涡轮、3深沟球轴承、4底座、5内六角螺栓共5部分组成。

其中涡轮为选手自带件,深沟球轴承、内六角螺栓为标准件。

本次加工分析只分析弯管轮壳体与底座的加工内容。

五轴联动机床原理

五轴联动机床原理

五轴联动机床原理
五轴联动机床是一种具有高精度和灵活性的机械设备,其原理是通过同时控制五个坐标轴的运动来实现多维加工操作。

这五个坐标轴分别是X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴。

X轴控制机床在水平方向上的移动,Y轴控制机床在垂直方向
上的移动,Z轴则控制工件的上下运动。

A轴控制机床绕X轴旋转,而C轴则控制工件绕Z轴旋转。

通过对这五个坐标轴的联动控制,机床可以在多个方向上进行复杂加工和加工。

例如,在进行立体雕刻时,机床可以同时在X、Y、Z轴上进行线性运动,并在A、C轴上进行旋转。


种五轴联动的运动能够实现各种形状的立体雕刻,从而提高加工效率和精度。

五轴联动机床的工作原理是通过数控系统控制每个轴的运动,数控系统根据加工程序的指令,精确控制每个轴的位置和速度。

通过与高精度传感器配合,可实现微米级的加工精度和高速运动控制。

总之,五轴联动机床通过同时控制五个坐标轴的运动,实现多维加工操作。

这种机床可以广泛应用于航空航天、汽车、模具等行业,为复杂零件的加工提供了高效、精确的解决方案。

五轴联动是什么

五轴联动是什么

五轴联动是什么五轴联动是一种数控加工机床加工方式,它通过对机床加工工具进行控制,使其在五个方向上自由移动,从而可以加工出各种各样的零件形状。

此外,五轴联动还可以通过减少操作步骤和加工时间来提高生产效率,并使产品的质量得到稳定的提高。

五轴联动的优点五轴联动相对于其他加工方式来说有很多优点,如下所述:可加工任意三维空间曲面五轴联动可以通过控制加工工具在五个方向上的运动轨迹,实现对任意三维空间曲面的加工。

相较于传统加工方式,这种方式可以大大降低产品的误差率,以及加工成本。

降低了操作步骤和加工时间相较于传统加工方式,五轴联动可以通过同时控制加工工具和工件的移动,实现多道工序的同时进行,从而可以大大减少操作步骤和加工时间。

这一优点在工业生产中尤其重要,能够有效提升生产效率。

提高了工作环境和安全性五轴联动的加工方式大大减少了因加工过程中产生的废气、粉尘等污染物质的排放,减少了机床对工作环境的影响,同时也提高了对操作人员的安全性。

可以适用于多种材料加工五轴联动可以根据不同的加工需要选择不同的加工工具,从而适用于多种材料的加工,如金属、高分子材料、陶瓷等。

产品质量得到提升五轴联动加工方式在工艺上更加高级,所以可以在精度、表面质量等方面得到更好的加工效果,从而大大提高了产品的质量。

五轴联动的应用场景五轴联动的应用范围非常广泛,如以下几个方面:航空航天领域航空航天领域对于零件的精度和表面质量要求非常高,而五轴联动可以准确地制造出复杂的零件形状,从而使得其在航空航天领域得到广泛的应用。

模具制造模具制造过程中通常会遇到复杂的立体曲面,传统加工方式无法解决这种问题,而五轴联动加工方式可以使得模具的制造变得简单和高效。

医疗设备制造五轴联动可以通过对精细加工的掌握,制造出各种各样的特殊医疗设备,从而为患者提供更加高效的治疗方案。

艺术品制造五轴联动加工方式可以制造出各种各样的艺术品形状,使得艺术品在设计时更加灵活,从而让艺术品制造领域变得更加具有创造性。

MasterCAM在5轴联动数控编程和仿真中的运用

MasterCAM在5轴联动数控编程和仿真中的运用

MasterCAM在5轴联动数控编程和仿真中的运用一、概述5轴联动加工技术主要应用于加工具有复杂曲面的工件,和3轴联动数控加工相比,5轴联动加工可以加工出更高质量、更复杂的曲面,主要适用于飞机、模具、汽车等行业的特殊加工。

目前已经可以从理论上充分证明增加自由度可以提高表面加工质量。

机床行业的专家也曾预言,随着5轴加工技术的提高,5轴加工技术和5轴机床将在很大程度上取代3轴机床。

但是,由于生产制造技术的难度远远大于3轴机床,5轴加工机床很长时间没有解决国产化问题,国内有许多研究机构和大专院校正在研制和生产。

另外,5轴联动控制系统技术上难度大,国外限制进口,又由于国内工艺、装配、制造等技术的问题,在控制技术上也不容易实现。

另外,5轴联动曲面加工编程也比较困难。

这些原因使得5轴加工技术的推广和使用存在着一定的障碍。

二、5轴联动曲面编程的方法数控加工的质量与效率,很大程度上取决于所编程序的合理与否。

而仿真可以预现加工过程,以检查刀具参数设置得是否正确,夹头是否干涉,加工过程中刀具与工件是否干涉,是否产生过切等,这样在试切前就可以发现、解决部分问题,以节约制造成本。

因此,本文主要就5轴联动加工数控编程和仿真问题进行简单的探讨。

1.以往5轴编程的方法最初的5轴编程方法是编程员根据零件图样和有关加工工艺要求,用一种专用的数控编程语言来描述整个零件的加工过程,即零件的源程序。

然后将源程序输入计算机中,由计算机进行编译、计算,最后再由与所用数控机床相对应的后置处理程序处理后,自动生成相应的数控加工程序。

该编程方法直观性差,并且不便于进行阶段性检查,阻碍了设计与制造的一体化,编程过程比较复杂不易掌握,对用户的技术水平要求较高。

2.目前5轴编程的方法随着计算机技术的发展,“图形交互式自动编程”也应运而生。

它直接将零件的几何图形信息自动转化为数控加工程序。

该方法极大地提高了数控编程的效率,并具有精度高、直观性好、使用简便、便于检查等优点,因此,该种方法已成为目前国内外先进的CAD/CAM软件所普遍采用的数控编程方法。

5轴联动数控车床工作原理

5轴联动数控车床工作原理

5轴联动数控车床工作原理
5轴联动数控车床是一种高精度加工设备,它采用了多轴联动控制技术,可以实现对复杂曲面零件的高效加工。

其工作原理如下:
1. 刀具控制定位:数控车床上的主轴可以控制刀具的旋转,通过准确定位和控制主轴的转速,可以实现对工件的不同位置进行加工。

2. 坐标系控制:数控车床采用了笛卡尔坐标系,通过XYZ三轴的移动来控制刀具在空间中的位置。

其中,X轴控制刀具在水平方向的移动,Y轴控制刀具在垂直方向的移动,Z轴控制刀具在纵向方向的移动。

3. 旋转轴的控制:数控车床还配备有旋转轴,可以控制刀具在不同角度进行旋转。

通常情况下,数控车床的旋转轴有两个,分别是C轴和B轴。

C轴控制刀具在水平方向进行旋转,B轴控制刀具在垂直方向进行旋转。

4. 高精度测量系统:为了保证加工的精度,数控车床还配备有高精度的测量系统,可以实时监测工件的位置和尺寸。

通过测量系统的反馈,数控系统可以做出相应的调整,从而保证加工的精度。

5. 数控系统控制:整个数控车床的工作都是由数控系统进行控制的。

数控系统根据预先编制好的加工程序,通过对各个轴的控制,实现对工件的加工。

同时,数控系统还可以监控加工过
程中的各种参数,并做出相应的调整,以保证加工的质量和稳定性。

综上所述,5轴联动数控车床通过刀具控制定位、坐标系控制、旋转轴的控制、高精度测量系统和数控系统的控制,实现了对复杂曲面零件的高效加工。

试论五轴联动数控机床作用及发展

试论五轴联动数控机床作用及发展

试论五轴联动数控机床作用及发展摘要:长期以来,五轴联动数控机床技术一直被国外垄断,我国只能依赖有限的进口,满足不了国内该行业de发展需求。

近十年以来,在国内各界的共同支持下,我国的五轴联动数控机床技术有了很大的提高,本文主要阐述了我国五轴联动数控机床发展的现状,介绍了其在加工业中的优势和重要性,分析了数控车床在先进制造技术中的作用及数控车床主要功能,最后展望了一下我国五联动数控机床的发展趋势。

关键词:五轴联动机床;数控机床;创新发展1.五轴联动概述五轴加工是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标),而且可在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。

五轴联动是数控术语,联动是数控机床的轴按一定的速度同时到达某一个设定的点,五轴联动是五个轴都可以。

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业,有着举足轻重的影响力。

装备制造业是一国工业之基石,它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段,是不可或缺的战略性产业。

即使是发达工业化国家,也无不高度重视。

2.我国五轴联动数控机床的现状和国外五轴联动数控机床的研究水平相比,我国的整体水平偏低,主要是因为国内的工业基础比较薄弱,同时国外又封锁了同类产品的技术。

这种差距主要是体现在无法自主研发核心功能,即使研发出来了也远不及国外的同类产品,除此之外就是机床整体的稳定性、精度等与国外同类产品差距较大。

近些年以来,越来越多的政府部门、相关企业以及相关专业的学校认识到了国内五轴联动数控机床的发展现状,于是我国的五轴数控机床技术在国内各界的大力支持下有了发展的契机,从当初的技术青涩慢慢地形成了较为成熟的产品,获得了喜人的成绩。

早在2007年的第十届中国国际机床展览会上就展出了许多高科技的数控机床,从展会上我们明显可以看得出我国五轴联动数控机床不仅有各种品牌力量的支撑,在技术方面也有所突破,如今的五轴联动数控机床已经是一个有着自主知识产权的、比较成熟的一项技术。

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一、中走丝切割厂家五轴联动数控机床的战略价值
轴和C轴XYZ三直线轴,实现联动,可以解决复杂的空间曲面,当然这需要高档数控系统、伺服系统和软件支持。

这个设置方式的优势是主轴的结构简单、主轴刚度很好,生产成本低。

但一般不会设计的太大,轴承是相对较小的,尤其是当一个轴上的旋转大于等于90度,会带来很多工件切削的承载力的时刻。

另一种是依靠垂直轴的旋转头上。

前面是一个主轴回到身边,可以把自己Z轴360度,成为C轴头,扶轮和绕X轴的轴,一般+ 90度以上,实现上述同样的功能。

这个设置方式的优势是主轴加工是非常灵活的,工作台可以设计是非常大的,巨大的,巨大的机身喷内阁可以发射在这种加工中心加工。

这种设计和一个很大的优势:我们使用球形面铣加工中心,当工具线垂直于表面处理,因为球铣刀的都为零,顶点顶点剪下工件表面质量将会很糟,主轴的设计,使主轴相对工件转一个角度、球形铣刀切削,保证一定的线速度顶点避免,可以提高表面加工质量。

这种结构非常高精密模具表面处理的欢迎,这是扶轮加工中心。

为了实现高精度、高级别的转向旋转圆光栅的反馈信息,同时提供,将在几秒或更少的精度,当然,这种类型的主轴结构比较复杂,使生产成本是很高的。

装备制造业是一个重要而关键的产业,它作为一种新技术、新产品的开放
头发和现代工业生产提供重要的手段,是不可缺少的战略性产业。

即使是发达的工业化国家一样,它是高度重视。

近年来,随着国民经济的快速发展,在中国和国防建设的需要,高档数控机床、提出了紧急大量需求。

该机是一种符号的国家制造水平。

和意味着最高层次的机床制造业是五轴联动数控机床加工系统,在某种意义上,反映了一个国家的工业发展水平的情况。

长期以来,以美国为首的西方发达国家,已经把五轴联动数控机床加工系统作为重要的战略物资,出口许可证制度。

特别是在冷战时期,中国,前苏联社会主义阵营的封锁和禁运措施。

爱好的朋友们可以知道最著名的军队”东芝事件”:在上个世纪末,日本东芝公司卖给了前苏联几个五轴数控铣床的关节,结果让前苏联用于制造潜艇,促进推进器,几类之间不能监测声纳蝴蝶潜艇的声音,美国东芝公司违反战略物资禁运政策,来惩罚东芝。

由此可见,五轴联动数控机床加工系统对一个国家航空、航天、军事、科研、精良的设备、医疗设备、高精度等行业,具有重大的影响。

现在,人们普遍认为,五轴数控机床系统是为了解决叶轮、叶片、联动海洋推进器,沉重的发电机转子和汽轮机转子、大型柴油机曲轴等唯一的处理。

所以,当人们在设计、制造复杂曲面无法解决的难题,经常遇到寻求帮助五轴数控系统。

因为五轴联动数控机床系统昂贵和数控程序,使生产更加困难的五轴系统努力“民用”的应用程序。

但近年来,随着计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM)系统公司开发方面取得重大突破,比如中国,侯赛因明星企业,几个数控发起了五轴联动数控机床系统,打破了国外技术,占领了封锁的战略性行业高,大大降低了成本,使其应用装备制造业迎来了一个新时代! ! ! ! !信息技术为代表的现代科学来振兴装备制造业的强劲动力,并提出它更强的需求,更加突出了机械设备制造行业作为高新技术产业化载体在推动整个社会的技术进步和产业升级的不
可替代的基础性作用。

作为国民经济增长和技术升级的原动力五轴联动,用醒目的机械装备制造业的,将伴随高新技术和新产业发展和共同进步。

中国不仅要做世界制造业国家,更要做世界制造业的力量! ! ! ! !预期在不久的将来,中走丝切割厂家与五轴联动数控机床加工系统,来推广,让中国成为世界的力量奠定了坚实的基础。

二、五轴联动加工中心
加工中心加工中心通常是垂直和水平的加工中心、立式加工中心(三轴)最有效的加工表面只有最好的、卧式加工中心,也可以用转盘处理完成周围。

目前加工中心就在高档五轴控制发展的方向,五轴联动加工中心具有高效率、高精密工件,一次装夹就可以完成五面体加工。

比如配置的关节高档五轴数控系统,它也可以复杂的空间曲面,能更适合高精密加工,汽车零部件,现代模具加工飞机部件。

(这介绍五轴加工中心上垂直)垂直五轴加工中心加工中心,以旋转的有两种方式,一是旋转的。

设置在床在桌子上可以环绕在X轴的旋转,定义为一个轴的轴向,那么这一总体工作范围+ 30度到120度。

放在餐桌中间还有一个回转台的位置上,在Z轴旋转C轴,定义为轴,C是360度转身。

通过这样的组合轴轴C,固定在背面除了外,工件,剩下的五个方面可以改进的垂直轴,适用于加工。

轴和C轴价值最低划分为0.001度,一般这样可以乐曲的细分成任意角度,制定QingXieMian孔等,中走丝切割厂家倾斜。

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