五轴加工中心介绍
5轴加工中心
5轴加工中心5轴加工中心是一种先进的数控机床，具有多轴可同时运动的能力，能够进行复杂的零件加工。
它由加工机身、控制系统、刀具库和工作台等组成，通过不同轴的运动来实现多种复杂的加工操作。
首先，5轴加工中心具有更大的加工空间。
传统的3轴加工中心只能在x、y、z轴上进行运动，而5轴加工中心还增加了a轴和c轴的运动能力，使得加工中心的加工范围更广。
这使得5轴加工中心非常适用于加工复杂的曲面和立体零件。
此外，5轴加工中心还具有更高的加工精度。
由于有更多的运动轴，5轴加工中心能够以更多的角度对工件进行加工，从而实现更精细的加工。
这对于一些高精度的行业，如航空航天和医疗器械制造等非常重要。
另外，5轴加工中心还具有更高的加工效率。
它可以在一个夹持定位的情况下完成多个加工步骤，而无需移动工件或更换刀具。
这样可以大大节省加工时间，并提高生产效率。
同时，由于其高精度加工能力，也可以减少加工过程中的废料，进一步提高效率。
此外，5轴加工中心还具有更大的灵活性。
由于具有多轴运动能力，它可以应对各种复杂的加工需求。
无论是进行复杂曲面零件的加工，还是进行螺纹和孔加工，都能轻松应对。
这为制造业提供了更多的可能性，并能够满足市场对高品质和高精度零件的需求。
然而，5轴加工中心也存在一些挑战。
首先，由于其结构更为复杂，维护和保养成本较高。
这需要有专业的技术维护人员定期进行检修和维护。
其次，5轴加工中心的购买成本较高，对于一些中小型企业来说可能存在一定的经济压力。
总的来说，5轴加工中心是一种先进的数控机床，具有更大的加工空间、更高的加工精度、更高的加工效率和更大的灵活性。
它在制造业中的应用越来越广泛，可以满足市场对高品质和高精度零件的需求。
虽然存在一些挑战，但随着技术的不断发展和成本的下降，5轴加工中心的应用前景仍然十分广阔。
五轴精密加工中心的详细讲解
五轴精密加工中心的详细讲解五轴加工中心分为两类:一类是立式的，另一类是卧式的。
深圳凯福精密制造的黄教授首先谈一下立式五轴加工中心是怎么实现精密铝合金零件加工的这类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。
这种设计还有一大优点：我们在使用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。
这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。
为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。
国产五轴加工中心结构的分类
国产五轴加工中心结构的分类好嘞，今天我们来说说国产五轴加工中心的结构分类，别急，别以为这就是一堆冷冰冰的技术名词。
五轴加工中心啊，咱们就把它想象成一台高科技的“变形金刚”——能做各种复杂的事情，看着简单，背后却有着超高的技术含量。
咱们把这个话题捋一捋，先不说别的，光是这个“五轴”就能让不少人眼前一亮。
你想，机器能在五个不同的方向上“动起来”，那得多牛！就像你给一个舞蹈演员五个舞台方向，不管是上蹿下跳还是左右摇摆，都是无所不能的。
说白了，五轴加工中心就像一台能“转”得无比灵活的超级机床。
要说这五轴加工中心的结构分类，简单来说呢，主要分为几种不同的类型，嗯，咱们也别搞得那么复杂，听我一一给你捋捋。
第一种是“床式”五轴加工中心，这个名字一听就很有“床”字的感觉，嗯，就是和床一样的那个床。
别急，听我细说。
这种结构的特点是工作台是固定的，而刀具和主轴可以在五个轴向上运动，基本上是刀具在空中飞舞，工作件稳稳地呆在台面上。
这种结构适合一些超大、超重的工件，毕竟工作台稳当，什么大型的零件都能稳稳地“躺”在上面，刀具在周围飞舞，这操作起来，不得不说真的是太有“气质”了！然后呢，还有一种叫做“龙门式”的五轴加工中心。
这名字一听就有点意思，是不是觉得像什么大门一样？它的意思就是那种很有力量感的结构。
龙门式的特点就是有两个立柱，中间横着一个“门框”一样的结构，工作台就像站在门框下，刀具能从不同方向进行切割。
这种结构的好处就是，它的稳定性特别强，刀具的动作范围也比较大。
你可以把它想象成一个力大无穷的搬运工，能把各种大小不一的工件轻松搞定。
这种结构经常出现在一些需要高精度加工的大件物体上，毕竟能耐得住重的东西，不容易“歪”嘛。
咱们还有一种“立式”五轴加工中心，说白了就是“竖着”工作的那种。
这种结构呢，其实就是把工作台竖着放，刀具从上面下来进行加工，整个加工过程简直就是“天高地迥”，啥都不怕。
立式结构的好处就是操作方便，很多加工过程都能直接进行，而且机床本身占地面积小，节省空间，适合一些不需要特别复杂的大件加工。
五轴加工中心的加工范围
五轴加工中心的加工范围五轴加工中心是一种高精度的数控机床，它具有多轴联动的特点，可以完成复杂曲面的加工任务。
其加工范围广泛，下面将从不同角度介绍五轴加工中心的加工范围。
一、加工材料范围五轴加工中心可以加工的材料种类非常多，包括金属材料如铝合金、钛合金、不锈钢等，以及非金属材料如塑料、木材、复合材料等。
无论是硬度高的金属材料还是脆性的非金属材料，五轴加工中心都可以轻松应对，实现高效加工。
二、加工形式范围五轴加工中心具有多轴联动的能力，可以实现复杂曲面的加工。
它可以进行平面加工、曲面加工、螺纹加工等多种加工形式。
无论是简单的平面零件还是复杂的曲面零件，五轴加工中心都可以精确加工，满足高精度零件的需求。
三、加工尺寸范围五轴加工中心可以加工的零件尺寸范围较广，从小到大可以涵盖微小零件到大型零件。
对于微小零件的加工，五轴加工中心可以实现高精度的微小特征加工；对于大型零件的加工，五轴加工中心可以保证加工精度和加工效率。
四、加工精度范围五轴加工中心是一种高精度的加工设备，其加工精度非常高。
在加工过程中，五轴加工中心可以实现微小误差的控制，保证加工零件的尺寸精度和形状精度。
因此，五轴加工中心广泛应用于精密机械、航空航天等领域。
五、加工效率范围五轴加工中心具有高效率的特点。
它可以通过多轴联动，同时进行多个加工动作，大大提高了加工效率。
此外，五轴加工中心还可以进行自动换刀、自动测量等功能，进一步提高了加工效率。
因此，五轴加工中心在批量生产和加工周期紧张的情况下具有明显的优势。
五轴加工中心具有广泛的加工范围。
无论是材料种类、加工形式、加工尺寸还是加工精度和效率，五轴加工中心都能够满足各种需求。
随着科技的不断发展，五轴加工中心在工业生产中的应用越来越广泛，为制造业的发展做出了重要贡献。
五轴加工中心
常规参数
常规参数
内插轴数：五轴 各轴行程 ： 横向X轴 ≥2440 mm或≤2440mm 纵向Y轴 ≥1200 mm或≤1220mm 垂直方向Z轴 ≥750 mm或≤750 mm A轴 +/-100° C轴 +/-225° 轴最快移动速度： X轴 26 m/min Y轴 60 m/min Z轴1......
产品特点
产品特点
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复杂的加工。能够适应像汽车零部件、 飞机结构件等现代模具的加工。五轴加工中心和五面体加工中心是有很大区别的。很多人不知道这一点，误把五 面 体 加 工 中 心 当 做 五 轴 加 工 中 心 。 五 轴 加 工 中 心 有 x , y, z , a , c 五 个 轴 ， x y z 和 a c 轴 形 成 五 轴 联 动 加 工 ， 擅 长 空 间 曲 面加工，异型加工，镂空加工，打孔，斜孔，斜切等。而“五面体加工中心”则是类似于三轴加工中心，只是它 可以同时做五个面，但是它无法做异型加工，打斜孔，切割斜面等。
模拟软件
模拟软件
五 轴 加 工 中 心 常 用 模 拟 软 件 叫 P I TA G O R A 。 该 软 件 有 什 么 作 用 呢 ？
通常，我们在操作五轴设备加工的时候，我们需要提前编程或做图纸。由于人工操作的问题，可能或导致程 序 错 误 ， 这 必 将 导 致 发 生 撞 击 事 件 ， 从 而 有 可 能 会 损 坏 设 备 。 而 P I TA G O R A 软 件 ， 就 是 用 来 模 拟 实 际 加 工 的 软 件 ， 它可以提前预知是否有错，从而将事故发生率降低至最低，保证设备安全！
发展前景
பைடு நூலகம் 发展前景
五轴加工中心适合什么类型的零件加工
五轴加工中心适合什么类型的零件加工五轴加工中心是一种利用五个坐标轴控制刀具进行多轴加工的机床。
相对于传统的三轴加工中心，五轴加工中心具有更好的加工灵活度和准确度。
那么，五轴加工中心适合什么类型的零件加工呢？高精度复杂曲面零件加工五轴加工中心的五个坐标轴可以分别控制刀具在x、y、z三个方向的移动以及绕x、y轴的旋转，可以在三维空间内实现更加灵活的运动。
因此，五轴加工中心适合加工一些高精度复杂曲面的零件。
比如，飞机发动机叶轮、汽车水泵叶轮、曲面仿形刀具等零件。
这些零件的加工需要非常高的精度和曲面质量，这时五轴加工中心就显得尤为重要。
高效率多面加工五轴加工中心的多轴控制能力还能够提高加工效率。
相比于传统的三轴加工中心，在加工多面零件时，不需要重新夹紧零件进行多次加工，可以通过五轴同时控制刀具的运动，一次完成所有面的加工。
比如，拥有多个孔道和倒角的复杂零件，一旦误差积累，将会导致零件不合适的使用，使用五轴加工中心就可以避免这样的误差积累，提高加工效率，同时还能保证零件的质量和精度。
刀具角度只能方向的加工五轴加工中心在加工需要刀具在不同角度上工作的零件时十分有效。
由于五轴加工中心的五个轴控制刀具的移动和角度，它可以让刀具的尺寸旋转到正常角度时无法完成的加工变得容易。
这样的加工过程通常涉及到光滑的弧线和复杂的曲线，可以在少量工序的前提下实现高精度的加工。
一些医疗、消费电子等行业的零件，就需要这样的零件制造技术。
总之，五轴加工中心在零件制造过程中具有非常重要的作用。
通过提高加工效率和加工精度等方面，五轴加工中心可以适用于许多复杂的零件加工。
同时，随着先进的控制系统、工具路径生成技术的出现，五轴加工中心将发挥更加重要的作用。
五轴加工中心的原理
五轴加工中心的原理
五轴加工中心是一种高精度的数控机床，其原理是通过同时对工件进行五个轴向的切削加工，实现复杂零件的高效加工。
这五个轴分别是X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴。
X轴、Y轴和Z轴分别对应着水平、垂直和纵向运动，用来控制工件在平面和立体空间内的位置。
A轴和C轴则是用来控制工件的旋转。
A轴是绕工件X轴旋转，可以实现水平面的多方位加工；C轴是绕Z轴旋转，可以实现立体空间内的任意角度加工。
五轴加工中心通过这五个轴的组合运动，可以同时进行多个加工动作，如铣削、钻孔、镗孔、螺纹攻丝等。
相比于传统的三轴加工中心，五轴加工中心具有更高的加工精度和加工效率，尤其适用于复杂曲面的加工。
五轴加工中心借助计算机控制系统，可以根据预先编程的加工路径和加工参数，实现自动化的加工过程。
操作人员只需通过操作界面输入指令，机床就能按照要求进行高精度的切削加工。
除了常见的金属材料，五轴加工中心还可以加工非金属材料，如塑料、复合材料等。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、电子电器等行业，满足高精度零件的生产需求。
大隈五轴加工中心：精密制造的革新先锋
大隈五轴加工中心：精密制造的革新先锋随着现代工业制造业的不绝发展，对产品精度和多而杂结构加工的需求也在不绝提升。
五轴加工中心作为一种机床设备，已经成为应对多而杂零件加工的关键工具。
而大隈五轴加工中心以高精度、高效率和杰出的稳定性驰名全球，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工和能源设备等领域。
一、什么是五轴加工中心？它是一种能够同时掌控五个轴进行运动的数控机床，通常包含三个直线轴（X、Y、Z）和两个旋转轴（A、B或C）。
与传统的三轴加工中心相比，五轴机床能够实现更多而杂的曲面加工，减少装夹次数，提高加工精度，并有效缩短生产周期。
五轴加工特别适合用于不规定曲面和多而杂形状的零件生产，譬如航空发动机叶片、汽车发动机缸盖和精密模具。
二、优势大隈的五轴加工中心以其创新的设计和良好的制造工艺在市场上占有紧要地位。
以下是大隈五轴加工中心的几个紧要优势：1.高精度与稳定性：大隈机床以高刚性结构和先进的掌控系统著称，能够在高速切削过程中保持较高的精度和稳定性。
这对于需要严格公差掌控的高级制造领域至关紧要。
2.智能掌控系统：大隈自主研发的OSP掌控系统具备高度智能化，能够供应实时的误差弥补和故障猜测功能，提高了机床的生产效率与操作安全性。
其友好的操作界面也降低了用户的学习本钱，使设备上手更加便捷。
3.多功能加工与高效率生产：大隈的五轴机床支持一次装夹完成多面加工，减少了重复装夹和对刀的时间，极大地提升了生产效率。
通过同步掌控多个轴的运动，机床能够加工出更加多而杂的几何形状，实现精密零部件的一体化加工。
4.长寿命与低维护本钱：大隈机床采用高品质的零部件与先进的润滑系统，确保机床在长时间高负荷运行下仍然保持良好的性能。
另外，其智能监控系统能够及时发现潜在故障，降低了维护本钱和停机时间。
三、广泛应用领域1.航空航天：加工多而杂的涡轮叶片、机身结构件。
2.汽车制造：高精度零部件，如缸体、齿轮等。
3.模具加工：适用于多曲面多而杂模具的高效制造。
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五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别
转载
立式加工中心（三轴）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。
目前高档的加工中心正朝着五轴控制的方向发展，工件一次装夹就可完成五面体的加工。
如配置上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。
立式五轴加工中心
图1 工作台回转的立式五轴加工中心
这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴（图1）。
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。
图2 主轴回转的立式五轴加工中心
另一种是依靠立式主轴头的回转（图2）。
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。
这种设计还有一大优点：我们在使用球面铣刀加工曲
量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。
这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。
为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。
立式加工中心的主轴重力向下，轴承高速空运转的径向受力是均等的，回转特性很好，因此可提高转速，一般高速可达1,2000r/min以上，实用的最高转速已达到4,0000转。
主轴系统都配有循环冷却装置，循环冷却油带走高速回转产生的热量，通过制冷器降到合适的温度，再流回主轴系统。
X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈，双向定位精度在微米级以内。
由于快速进给达到40～60m/min以上，X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却，同主轴系统一样，由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心，带走热量。
卧式五轴加工中心
此类加工中心的回转轴也有两种方式，一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴，再加上工作台的一个回转轴，实现五轴联动加工。
这种设置方式简便灵活，如需要主轴立、卧转换，工作台只需分度定位，即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心。
由主轴立、卧转换配合工作台分度，对工件实现五面体加工，制造成本降低，又非常实用。
也可对工作台设置数控轴，最小分度值0.001度，但不作联动，成为立、卧转换的四轴加工中心，适应不同加工要求，价格非常具有竞争力。
图3 工作台回转的卧式五轴加工中心叶轮
另一种为传统的工作台回转轴（图3），设置在床身上的工作台A轴一般工作范围+20度至-100度。
工作台的中间也设有一个回转台B轴，B轴可双向360度回转。
这种卧式五轴加工中心的联动特性比第一种方式好，常用于加工大型叶轮的复杂曲面。
回转轴也可配置圆光栅尺反馈，分度精度达到几秒，当然这种回转轴结构比较复杂，价格也昂贵。
目前卧式加工中心工作台可以做到大于 1.25m2，对第一种五轴设置方式没有什么影响。
但是第二种五轴设置方式比较困难，因为1.25m2的工作台做A轴的回转，还要与工作台中间的B轴回转台联动确实勉为其难。
卧式加工中心的主轴转速一般在10,000rpm以上，由于卧式设置的主轴在径向有自重力，轴承高速空运转时径向受力不均等，加上还要采用较大的BT50刀柄，一般最高可达20,000rpm。
卧式加工中心快速进给达到30～60m/min以上，主轴电机功率22-40KW以上，刀库容量按需要可从40把增加到160把，加工能力远远超过一般立式加工中心，是重型机械加工的首选。
加工中心大多可设计成双工作台交换，当一个工作台在加工区内运行，另一工作台则在加工区外更换工件，为下一个工件的加工做准备，工作台交换的时间视工作台大小，从几秒到几十秒即可完成。
最新设计的加工中心考虑到结构上要适合组成模块式制造单元（FMC）和柔性生产线（FMS），模块式制造单元一般至少有两台加工中心和四个交换工作台组成，加工中心全部并排放置，交换工作台在机床前一字形排开，交换工作台多的可以排成两行、甚至双层设计。
两边各
按照系统指令，把装着工件的交换工作台送进加工中心，或从加工中心上取出完成加工的交换工作台，送到下一个工位或直接送到下料工位，完成整个加工操作。
柔性生产线除了小车、交换工作台之外，还有统一的刀具库，一般会有几百把刀具，在系统中存入刀具的身份编码信息，再通过刀具输送系统送进加工中心，并把用完的刀具取回，柔性生产线往往还需要一台FMS的控制器来指挥运行。
过去五轴加工中心多为德国、美国、日本、意大利制造，令人欣喜的是今年3月在上海举行的“中国数控机床展览会”上，展出了多台国内生产的五轴加工中心。
如济南二机床集团公司展出的龙门式五轴联动加工中心，工作台长6m,宽2m，采用立式主轴回转，A轴转角±100度，C轴转角±200度，这个庞然大物吸引了许多参观者，它标志着中国数控机床工业达到了先进水平。
上海第三机床厂、第四机床厂制造的立卧加工中心，工作台630mm2，采用高速内冷电主轴，主轴可立、卧转换，工作台可以360度等分，类似于上述简单配置为立、卧转换的三轴加工中心，可对工件实现五面体加工，尽管还没有配置五轴，也非常实用。
加工中心的发展与未来
现在加工中心逐渐成为机械加工业中最主要的设备，它加工范围广，使用量大。
近年来在品种、性能、功能方面有很大的发展。
品种：有新型的立、卧五轴联动加工中心，可用于航空、航天零件加工；有专门用于模具加工的高性能加工中心，集成三维CAD/CAM对模具复杂的曲面超精加工；有适用于汽车、摩托车大批量零件加工的高速加工中心，生产效率高且具备柔性化。
性能：普遍采用了万转以上的电主轴，最高可达6～10万转；直线电机的应用使机床加速度达到了3-5g；执行ISO/VDI检测标准，促使制造商提高加工中心的双向定位精度。
功能：糅合了激光加工的复合功能，结构上适合于组成模块式制造单元（FMC）和柔性生产线（FMS），并具有机电、通讯一体化功能。
领先一步的机床制造商正在构想2010年的“加工中心”，它将是万能型的设备，可用于车、铣、磨、激光加工等，成为真正意义上的加工中心。
全自动地从材料送进，到成品产出，粗精加工、淬硬处理、超精加工，自动检测、自动校正，将无所不能。
设备将重视环保、节能，呈现出绿色制造业的标志。
21世纪时代特征的IT功能是绝对不可少的，设备将通过网络与外界交换信息，获得最新的技术成果，人类的智慧将在高科技产品加工中心上得到充分的展现。