CIMT2013中小型五轴联动加工中心评述
五轴联动的优点
五轴联动的优点第一篇：五轴联动的优点五轴联动机床的优点由于使用五轴联动机床，使得工件的装夹变得容易。
加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高模具加工精度。
采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。
另外，由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具，所以降低了刀具成本。
五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命，降低成本。
采用五轴联动机床加工模具可以很快的完成模具加工，交货快，更好的保证模具的加工质量，使模具加工变得更加容易，并且使模具修改变得容易。
在传统的模具加工中，一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。
随着模具制造技术的不断发展，立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。
现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显，但是如果用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，这样底面的光洁度就很差，如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具，可以克服上述不足。
五轴机床的种类五轴联动机床有立式、卧式和摇篮式二轴NC工作台，NC工作台NC分度头，NC工作台 90轴，NC工作台45B轴，NC工作台A轴，二轴NC主轴等类型。
上述六大类共7种五轴联动方式都有各自的特点，无法说哪一种形式更好，只能说你的产品适合哪种类型的五轴加工。
五轴机床发展的趋势首先是采用直线电机驱动技术。
经过十几年的发展，直线电机技术已经非常成熟。
直线电机刚开发出来易受干扰和产热量大的问题已经得到解决，而直线电机的定位技术，既在高速移动中快速停止，也有部分机床厂家采用阻尼技术给予解决直线电机的优点是直线驱动、无传动链、无磨损、无反向间隙，所以能达到最佳的定位精度。
直线电机具有较高的动态性，加速度可超过2g。
采用直线电机驱动还具有可靠性高、免维护等特点。
其次是采用双驱动技术。
对于较宽工作台或龙门架型式，如果采用中间驱动，实际无法保证驱动力在中心，容易造成倾斜，使得动态性能较差。
五轴联动加工技术在CNC机床中的应用
五轴联动加工技术在CNC机床中的应用CNC机床是近年来制造业发展的重要工具之一，而五轴联动加工技术则是CNC机床中的一项重要技术。
本文将从五轴联动加工技术的概念、特点和应用方面进行探讨。
一、五轴联动加工技术的概念五轴联动加工技术是指在CNC机床加工过程中，通过机床上的五个坐标轴（X、Y、Z、A、C轴）的联动运动，实现对工作件进行复杂形状的加工。
相比于传统的三轴加工技术，五轴联动加工技术可以在更多的角度和方向上进行切削，从而提高加工效率和加工质量。
二、五轴联动加工技术的特点1. 多角度加工能力：五轴联动加工技术能够实现在多个角度同时切削工件，避免了传统加工中需要多次定位转换的繁琐过程，提高了生产效率。
2. 多方向切削能力：通过五轴联动加工技术，可以实现刀具在不同方向上的切削，使得加工更加灵活，可以加工出更为复杂的形状和曲面。
3. 高精度加工能力：五轴联动加工技术可以实现同时控制多个轴的联动运动，从而保证了加工的精度和稳定性，有效提高了加工质量。
4. 提高工作效率：五轴联动加工技术可以减少工件在加工过程中的重新夹持和重新定位次数，从而节省了生产时间，提高了工作效率。
三、五轴联动加工技术的应用1. 航空航天领域：航空航天领域对零件的精度和质量要求较高，五轴联动加工技术的应用可以满足这些需求。
例如，利用五轴联动加工技术可以加工出复杂的叶片、燃烧室等零件。
2. 汽车制造领域：汽车零部件通常具有复杂的形状和曲面，五轴联动加工技术可以高效地加工这些零部件。
例如，发动机缸体、曲轴、转向节等零部件可以通过五轴联动加工技术来加工。
3. 造船领域：船舶的船体曲面较复杂，需要进行精确的零件加工。
五轴联动加工技术可以满足船舶的加工需求，例如，船体板、船舶内部构件等可以采用五轴联动加工技术进行加工。
4. 模具制造领域：模具具有复杂的形状和零件结构，五轴联动加工技术可以帮助提高模具的加工效率和精度。
例如，汽车模具、家电模具等可以采用五轴联动加工技术来加工。
五轴数控机床全介绍
五轴数控机床之主轴倾斜型
五轴数控机床之主轴倾斜型
五轴数控机床之工作台/主轴倾斜型
❖ 一个旋转轴在主轴头的刀具侧,另一个在工作台侧.这类机床的旋转轴 结构布置有最大的灵活性,可以是在A.B.C轴中任意两个组合.
❖ 大部分工作台/主轴倾斜型的旋转轴配置形式是B轴与工作台绕C轴组 合.这种结构设置方式简单、灵活,同时具备主轴倾斜型与工作台倾斜 型机床的部分有点.这类机床的主轴可以旋转为水平状态和垂直状态, 工作台只需分度定位,即可简单的配置为立、卧转换的三轴加工中心, 将主轴进行立、卧转换再配合工作台分度,对工件实现五面体加工,制 造成本低,且非常实用.
❖ 加工中心综合加工能力强,工件一次装夹后能完成较多的加工内容 ,加工精度较高,就中等加工难度的批量零件,其效率是普通机床的 5至10倍,特别是它能完成许多普通机床不能完成的加工对形状复 杂,精度要求高的单价或小批量多品种生产中更为适用.
五轴数控机床之概论
❖ 在现代制造业中,精密机械加工日趋普遍.实现精密加工的高档数控机 床、模具处于制造业产业链的最前端,而模具产品质量的高低在很大 程度上又受制于数控设备.在激烈的市场竞争中,制造业要求更短的生 产周期、更高的加工质量以及更快的产品改型加工适应能力和更低 的制造技术.要满足这些条件,越来越多的制造企业采用了高端的数控 加工机床—四轴加工机床和五轴加工机床.
五轴数控加工之应用
❖ 盘套板类零件 ❖ 带有键槽,或径向孔,或端面有Βιβλιοθήκη 布的孔系,曲面的盘套或轴类零件,如
带法兰的轴套,带键槽或方头的轴类零件等,还有具有较多孔加工的板 类零件,如各种电机盖等.端面有分布孔系、曲面的盘类零件宜选择立 式加工中心,有径向孔的可选卧式加工中心.
五轴数控加工之应用
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。
五轴联动数控机床加工中心基本知识介绍
五轴联动数控机床加工中心基本知识介绍几十年来，人们普遍认为五轴数控加工技术是加工连续、平滑、复杂曲面的惟一手段。
一旦人们在设计、制造复杂曲面遇到无法解决的难题，就会求助五轴加工技术。
早在20世纪60年代，国外航空工业生产中就开始采用五轴数控铣床。
目前五轴数控机床的应用仍然局限于航空、航天及其相关工业。
五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术，它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。
国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志。
由于其特殊的地位，特别是对于航空、航天、军事工业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，对我国实行禁运。
因而，研究五轴数控加工技术对国家科技力量和综合国力的提高有重要意义。
符合数控机床发展的新方向近几年国际、国内机床展表明，数控机床正朝着高速度、高精度、复合化的方向发展。
复合化的目标是在一台机床上利用一次装夹完成大部分或全部切削加工，以保证工件的位置精度，提高加工效率。
国外数控镗铣床、加工中心为适应多面体和曲面零件加工，均采用多轴加工技术，包括五轴联动功能。
在加工中心上扩展五轴联动功能，可大大提高加工中心的加工能力，便于系统的进一步集成化。
最近国际机床业出现了一个新概念，即万能加工，数控机床既能车削又能进行五轴铣削加工。
五轴数控机床在国内外的实际应用表明，其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流水线的投资，大大节约了占地空间和工件在不同制造单元之间的周转运输的时间和花费。
发展和推广的难点及阻力何在显然，人们早已认识到五轴数控技术的优越性和重要性。
但到目前为止，五轴数控技术的应用仍然局限于少数资金雄厚的部门，并且仍然存在尚未解决的难题。
五轴数控技术为何久久未能得以广泛普及？五轴数控加工由于干涉和刀具在加工空间的位姿控制，其数控编程、数控系统和机床结构远比三轴机床复杂得多。
五轴联动数控机床
五轴联动数控机床五轴联动数控机床指的是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)，而且可以在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。
那这样的五轴联动数控加工与一般三轴数控加工相比优势在哪呢？一、五轴联动数控机床可以加工一般三轴数控机床所不能加工或很难一次装夹完成加工的连续、平滑的自由曲面。
如航空发动机和汽轮机的叶片，舰艇用的螺旋推进器，以及许许多多具有特殊曲面和复杂型腔、孔位的壳体和模具等，如用普通三轴数控机床加工，由于其刀具相对于工件的位姿角在加工过程中不能变，加工某些复杂自由曲面时，就有可能产生干涉或欠加工(即加工不到)。
而用五轴联动数控机床加工时，则由于刀具/工件的位姿角在加工过程中随时可调整，就可以避免刀具工件的干涉并能一次装夹完成全部加工;二、五轴联动数控机床可以提高空间自由曲面的加工精度、质量和效率。
例如，三轴机床加工复杂曲面时，多采用球头铣刀，球头铣刀是以点接触成形，切削效率低，而且刀具/工件位姿角在加工过程中不能调，一般就很难保证用球头铣刀上的最佳切削点(即球头上线速度最高点)进行切削，而且有可能出现切削点落在球头刀上线速度等于零的旋转中心线上的情况。
而采用五轴联动数控机床加工，由于刀具/工件位姿角随时可调，则不仅可以避免这种情况的发生，而且还可以时时充分利用刀具的最佳切削点来进行切削，或用线接触成形的螺旋立铣刀来代替点接触成形的球头铣刀，甚至还可以通过进一步优化刀具/工件的位姿角来进行铣削，从而获得更高的切削速度、切削线宽，即获得更高的切削效率和更好的加工表面质量；三、模具加工的优势。
在传统的模具加工中，一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。
随着模具制造技术的不断发展，立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。
现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显，但是如果用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，这样底面的光洁度就很差，如果使用五轴联动数控机床技术加工模具，可以克服上述不足。
五轴联动叶片加工中心的应用_李晓雷
五轴联动叶片加工中心的应用*李晓雷1，孔祥志2，颜克辉2，王志鑫1，马旭1（1．沈一车床厂，辽宁沈阳110142；2．沈阳机床设计研究院，辽宁沈阳110142）摘要：介绍一款五轴联动叶片加工中心的主要结构及其在叶片加工中的应用，并分析其结构特点，目的是对叶片加工和五轴联动叶片加工中心设计和应用有更好的了解，为今后相关的加工和设计提供借鉴。
关键词：叶片；五轴联动叶片加工中心；螺旋加工中图分类号：TG71文献标识码：A文章编号：1007－4414（2011）05－0113－02Application on five－axis machining center for vaneLi Xiao－lei1，Kong Xiang－zhi2，Yan Ke－hui2，Wang Zhi－xin1，Ma Xu1（1．Shenyang lathe factory，Liaoning Shenyang110142，China；2．Shenyang machine tool design＆research institute，Liaoning Shenyang110142，China）Abstract：The main structure of the five－axis machining center and the application in the process of vane are introduced in this paper．The structural characteristics of the five－axis machining center for vane is analyzed，it is better to know more on the machining and design for five－axis machining center for vane，and also hope to provide guidance and reference for the fu-ture similar manufacture and design．Key words：vane；five－axis machining center for vane；spiral machining1引言叶片是汽轮机、航空航天发动机等的核心部件之一。
五轴联动数控加工中心
1数控机床概述 (2)1.1数控机床的定义 (2)1.2机床数控技术及组成 (3)1.3数控机床的加工特点 (3)1.4数字控制技术与数控机床的产生与发展 (4)1.5数控机床的分类及其用途 (5)1.6数控技术发展趋势 (8)2加工中心概述 (8)2.1加工中心的概念 (8)2.2加工中心的发展史 (9)2.3加工中心的分类 (10)2.4加工中心特点 (12)3五轴联动加工中心 (13)3.1五轴联动加工中心的分类 (14)3.2五轴联动加工中心（工作台摆动式） (16)3.2.1旋转运动的实现 (17)3.2.2直线运动的实现 (19)3.3刀库及自动换刀装置 (21)3.3.1刀库形式 (21)3.3.2自动换刀装置 (22)3.4加工对象 (23)参考文献 (26)卧式五轴联动加工中心（工作台摆动式）1数控机床概述1.1数控机床的定义数字控制（Numerical Control）是指用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种技术方法。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，是现代化工业生产制造产业的一门新型的发展十分迅速的高技术。
数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造产业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。
其技术范围所覆盖的领域有：机械制造技术；为电子技术；信息处理、加工、传输技术；自动控制技术；检测监控技术；伺服驱动技术；软件技术等。
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。
在提高生产率、降低成本、保证加工质量和改善工人劳动强度等方面，都有突出优点；特别是在适应机械产品迅速跟新换代、小批量、多品种生产方面，各类数控装备是实现先进制造的关键。
数控机床是采用数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。
国际信息联盟第五技术委员会（International Federation ofInformation Processing），对数控机床作了如下定义：数控机床是一种装了程序控制系统的机床。