第一篇：中國五軸數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀

中國五軸數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國五軸加工機(jī)床和技術(shù)突破了國外的封鎖，取得了快速發(fā)展。五軸五聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床國內(nèi)生產(chǎn)廠家已增至20家。從1999年開始，在CIMT、CCMT等國際、國內(nèi)機(jī)床展覽會上，國內(nèi)的五軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品紛紛亮相，國內(nèi)五軸數(shù)控機(jī)床的市場逐漸打開。

CIM T99、CCMT2000分別推出3臺國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床；CIMT2001國際機(jī)床展覽會上，北京第一機(jī)床廠和桂林機(jī)床股份有限公司分別展出了主軸轉(zhuǎn)速10000r/min的五軸高速龍門加工中心；北京市機(jī)電院的主軸轉(zhuǎn)速15000r/min 的五軸高速立式加工中心；清華大學(xué)與昆明機(jī)床股份有限公司聯(lián)合研制的XNZ63，采用標(biāo)準(zhǔn)Stewart平臺結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)六自由度聯(lián)動(dòng)；大連機(jī)床廠自行研制的串并聯(lián)機(jī)床DCB—510，其數(shù)控系統(tǒng)由清華大學(xué)開發(fā)，該機(jī)床通過并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸直線運(yùn)動(dòng)，由串聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)A、C軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，其直線快速進(jìn)給速度可達(dá)80m/min。004km.cn這些機(jī)床均已達(dá)到國際先進(jìn)水平，體現(xiàn)出我國機(jī)床工業(yè)為國防尖端工業(yè)發(fā)展提供裝備的實(shí)力又有突破性提高。

國產(chǎn)五軸葉片加工機(jī)床目前已能批量生產(chǎn)，北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司的五軸葉片加工中心已有十多臺在東方汽輪機(jī)廠使用，替代了進(jìn)口產(chǎn)品。首臺為航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工的產(chǎn)品已通過使用方認(rèn)可和驗(yàn)收。桂林機(jī)床股份有限公司十余臺五軸加工銑床進(jìn)入航空制造業(yè)。大連、沈陽、濟(jì)二等機(jī)床廠的五軸五聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床也進(jìn)入了航空航天制造業(yè)和通用機(jī)械制造業(yè)。

沈陽機(jī)床集團(tuán)有限公司最近自主研發(fā)的主軸A、B軸擺動(dòng)的五軸立式加工中心和龍門加工中心，打破國外長期技術(shù)封鎖，首臺即得到了飛機(jī)制造業(yè)的青睞。華中數(shù)控等公司已能生產(chǎn)和提供五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)和加工軟件。

要特別強(qiáng)調(diào)的是，今后要特別重視新工藝的研究與創(chuàng)新，從而促進(jìn)數(shù)控產(chǎn)品的創(chuàng)新；要特別重視數(shù)控加工工藝參數(shù)的優(yōu)化和建立數(shù)據(jù)庫的工作，以提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。要特別重視新材料的研究與應(yīng)用，以提高數(shù)控機(jī)床性能；要特別重視數(shù)控技術(shù)的智能化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，其前景廣闊。

針對國產(chǎn)五軸數(shù)控機(jī)床，政府應(yīng)大力支持，數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)特別重視，要不懈地努力工作，使我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展從跟隨變?yōu)轭I(lǐng)跑。

第二篇：中國五軸數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀

中國五軸數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)對一個(gè)國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力。普遍認(rèn)為，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。但是長期以來，以美國為首的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家，一直把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實(shí)行出口許可證制度，五軸加工技術(shù)和機(jī)床長期受制于國外。

近年來，我國五軸加工機(jī)床和技術(shù)突破了國外的封鎖，取得了快速發(fā)展。五軸五聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床國內(nèi)生產(chǎn)廠家已增至20家。從1999年開始，在CIMT、CCMT等國際、國內(nèi)機(jī)床展覽會上，國內(nèi)的五軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品紛紛亮相，國內(nèi)五軸數(shù)控機(jī)床的市場逐漸打開。

CIM T99、CCMT2000分別推出3臺國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床；CIMT2001國際機(jī)床展覽會上，北京第一機(jī)床廠和桂林機(jī)床股份有限公司分別展出了主軸轉(zhuǎn)速10000r/min的五軸高速龍門加工中心；

北京市機(jī)電院的主軸轉(zhuǎn)速15 000r/min 的五軸高速立式加工中心； 清華大學(xué)與昆明機(jī)床股份有限公司聯(lián)合研制的XNZ63，采用標(biāo)準(zhǔn)Stewart平臺結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)六自由度聯(lián)動(dòng)；

大連機(jī)床廠自行研制的串并聯(lián)機(jī)床 DCB—510，其數(shù)控系統(tǒng)由清華大學(xué)開發(fā)，該機(jī)床通過并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸直線運(yùn)動(dòng)，由串聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)A、C軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，其直線快速進(jìn)給速度可達(dá)80m/min。

這些機(jī)床均已達(dá)到國際先進(jìn)水平，體現(xiàn)出我國機(jī)床工業(yè)為國防尖端工業(yè)發(fā)展提供裝備的實(shí)力又有突破性提高。

國產(chǎn)五軸葉片加工機(jī)床目前已能批量生產(chǎn)，北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司的五軸葉片加工中心已有十多臺在東方汽輪機(jī)廠使用，替代了進(jìn)口產(chǎn)品。

首臺為航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工的產(chǎn)品已通過使用方認(rèn)可和驗(yàn)收。桂林機(jī)床股份有限公司十余臺五軸加工銑床進(jìn)入航空制造業(yè)。大連、沈陽、濟(jì)二等機(jī)床廠的五軸五聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床也進(jìn)入了航空航天制造業(yè)和通用機(jī)械制造業(yè)。

沈陽機(jī)床集團(tuán)有限公司最近自主研發(fā)的主軸A、B軸擺動(dòng)的五軸立式加工中心和龍門加工中心，打破國外長期技術(shù)封鎖，首臺即得到了飛機(jī)制造業(yè)的青睞。

華中數(shù)控等公司已能生產(chǎn)和提供五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)和加工軟件。

江西洪都航空工業(yè)股份有限公司購買的國產(chǎn)第一臺五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床目前已調(diào)試完畢并正式用于加工飛機(jī)零件。筆者日前在洪都公司數(shù)控機(jī)加工廠采訪時(shí)，公司總經(jīng)理助理徐偉感慨地說：“多年來，我們一直夢想有一天用國產(chǎn)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床生產(chǎn)自己的飛機(jī)零件；如今，這個(gè)夢想終于變成了現(xiàn)實(shí)。

徐偉把筆者帶到江蘇多棱公司制造的我國第一臺五軸聯(lián)動(dòng)加工中心旁，指著工作臺上正在加工的一個(gè)羊角形的鋁質(zhì)工件說：“這個(gè)小東西也就500克重，但你看，它所有的面都是曲面。要是沒有五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，那是不可能加工出來的”。

航空航天、電力、船舶、軍事工業(yè)等部門生產(chǎn)飛機(jī)機(jī)頭罩、水輪機(jī)葉片、導(dǎo)彈殼體、潛艇螺旋槳等復(fù)雜曲面時(shí)，要保證質(zhì)量只有用五軸聯(lián)動(dòng)加工中心。這是發(fā)達(dá)國家對我們禁運(yùn)的設(shè)備。據(jù)介紹，國外飛機(jī)制造企業(yè)一般有400～8 00臺數(shù)控機(jī)床，其中一半是五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床；而我國五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的保有量還是鳳毛麟角。

1998年5月，當(dāng)時(shí)的國家機(jī)械工業(yè)局根據(jù)國家的需要，決定組織力量攻下五軸聯(lián)動(dòng)龍門加工中心，任務(wù)落到了江蘇多棱數(shù)控機(jī)床股份有限公司(常州機(jī)床總廠)肩上。江蘇多棱公司不到一年半時(shí)間就研制成功 TH42160B/5X型五軸聯(lián)動(dòng)龍門加工中心。經(jīng)鑒定，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

這件事在我國機(jī)械制造業(yè)引起了轟動(dòng)，這個(gè)零的突破讓許多老專家激動(dòng)不已，更讓急需五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的用戶激動(dòng)。在看到報(bào)道的用戶中，江西洪都航空工業(yè)股份有限公司(南昌飛機(jī)制造廠)捷足先登，最早與江蘇多棱公司達(dá)成購買意向，成為第一臺國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的第一個(gè)用戶。

據(jù)中國機(jī)床工具協(xié)會總干事長于成廷介紹，江蘇多棱數(shù)控機(jī)床股份有限公司在研制和完善龍門加工中心的過程中，帶動(dòng)了我國機(jī)床行業(yè)一批企業(yè)向世界一流水平發(fā)起沖擊，企業(yè)也形成了自己的核心競爭

力。多棱數(shù)控機(jī)床公司所有機(jī)床產(chǎn)品升級換代，并實(shí)現(xiàn)了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床系列化生產(chǎn)，現(xiàn)在已能批量生產(chǎn)多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床。據(jù)悉，上海航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠正在與江蘇多棱公司洽談購買該公司生產(chǎn)的第二臺五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床。

CIMT2011機(jī)床展覽會國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)功能的機(jī)床展品有80余臺套，如濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司的XHSV2525×60高架式五軸聯(lián)動(dòng)龍門加工中心；大連機(jī)床集團(tuán)的VHT系列五軸聯(lián)動(dòng)立式車銑復(fù)合加工中心；北京機(jī)電院的XKH800五軸葉片加工中心和XKR32F 五軸葉輪加工中心等等。

第三篇：五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床發(fā)展與應(yīng)用

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床，這種機(jī)床系統(tǒng)對一個(gè)國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。

發(fā)展現(xiàn)狀國外五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是為適應(yīng)多面體和曲面零件加工而出現(xiàn)的。隨著機(jī)床復(fù)合化技術(shù)的新發(fā)展，在數(shù)控車床的基礎(chǔ)上,又很快生產(chǎn)出了能進(jìn)行銑削加工的車銑中心。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的加工效率相當(dāng)于兩臺三軸機(jī)床，有時(shí)甚至可以完全省去某些大型自動(dòng)化生產(chǎn)線的投資,大大節(jié)約了占地空間和工作在不同制造單元之間的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸時(shí)間及費(fèi)用。市場的需求推動(dòng)了我國五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，CIMT99 展覽會上國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床第一次登上機(jī)床市場的舞臺。自江蘇多棱數(shù)控機(jī)床股份有限公司展出第一臺五軸聯(lián)動(dòng)龍門加工中心以來，北京機(jī)電研究院、北京第一機(jī)床廠、桂林機(jī)床股份有限公司、濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司等企業(yè)也相繼開發(fā)出五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。

當(dāng)前，國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床在品種上已經(jīng)擁有立式、臥式、龍門式和落地式的加工中心，適應(yīng)不同大小尺寸的雜零件加工，加上五軸聯(lián)動(dòng)銑床和大型鏜銑床以及車銑中心等的開發(fā)，基本涵蓋了國內(nèi)市場的需求。精度上，北京機(jī)床研究所的高精度加工中心、寧江機(jī)械集團(tuán)股份有限公司的NJ25HMC40 臥式加工中心和交大昆機(jī)科技股份有限公司的TH61160 臥式鏜銑加工中心都具有較高的精度，可與發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品相媲美。在產(chǎn)品市場銷售上，江蘇多棱、濟(jì)南二機(jī)床、北京機(jī)電研究院、寧江機(jī)床、桂林機(jī)床、北京一機(jī)床等企業(yè)的產(chǎn)品已獲得國內(nèi)市場的認(rèn)同。

2013年7月31日上午由大連科德制造的高精度五軸立式機(jī)床，啟運(yùn)出口德國。工信部裝備司副司長王衛(wèi)明表示：“這一高檔數(shù)控機(jī)床銷往西方發(fā)達(dá)國家，是中國機(jī)床制造行業(yè)的重要里程碑?！?/p>

研究背景及應(yīng)用

最近10多年來，數(shù)控技術(shù)快速發(fā)展，特別是數(shù)控系統(tǒng)大容量存貯技術(shù)的解決，開放體系結(jié)構(gòu)控制器（OAC）的應(yīng)用，快速處理器和運(yùn)動(dòng)控制，日益完善的人機(jī)接口軟件（Human Machine Interface,HMI）以及工廠自動(dòng)化設(shè)備支持通過網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)性，使5軸數(shù)控機(jī)床潛在生產(chǎn)能力能夠被充分發(fā)揮；高速加工ＨＳＭ技術(shù)，高速電主軸或復(fù)合主軸頭技術(shù)的發(fā)展，有力推動(dòng)了機(jī)床設(shè)計(jì)／制造技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，使5軸數(shù)控機(jī)床制造技術(shù)難度大大降低，造價(jià)也大幅度減少，許多中小型5軸聯(lián)動(dòng)立／臥式加工中心（VMC,HMC）一般制造企業(yè)已能接受；計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)快速發(fā)展和費(fèi)用持續(xù)降低，使5軸聯(lián)動(dòng)和3軸聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)價(jià)格已相差無幾了；5軸聯(lián)動(dòng)CAM編程軟件價(jià)格（包括5軸程序檢驗(yàn)軟件）也已大幅度下降，使得許多制造企業(yè)可接受使用它，盡管其價(jià)格還是偏高；軟件技術(shù)的進(jìn)步，特別是仿真技術(shù)和虛擬NC加工等可視化技術(shù)的應(yīng)用，用戶掌握和應(yīng)用5軸加工編程軟件較以前也容易得多了。加上用戶對5軸數(shù)控機(jī)床的需求日益迫切，因此，包括從適應(yīng)輕載切削、中載切削到重載切削的各種（高速）5軸數(shù)控機(jī)床在宇航、汽車、裝備、運(yùn)輸、模具以及醫(yī)療器械等制造行業(yè)中得到了越來越廣泛

應(yīng)用。

①加工復(fù)雜空間曲面的產(chǎn)品零件

②大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的高效率加工

③復(fù)雜多面體帶孔系結(jié)構(gòu)件的高生產(chǎn)率加工

④取代EMD加工

⑤取代快速原型制造（RP）

⑥個(gè)性化產(chǎn)品零件加工

⑦組成柔性生產(chǎn)系統(tǒng)用于中/小批量產(chǎn)品的加工

展望

代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，從某種意義上說，反映了一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控車床在工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的作用，而且現(xiàn)在出現(xiàn)了新的特征，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)正在向高速、高效率、高可靠性、高精度、復(fù)合化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、綠色化等方向發(fā)展，我國由于工業(yè)底子薄，裝備制造業(yè)水平比較低，生產(chǎn)出來的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控車床質(zhì)量跟歐美和日本產(chǎn)品還存在一定的差距，落后就要挨打，面

對歷史因素和現(xiàn)實(shí)的緊迫性，我國要想在接下了發(fā)展空間中占有一席之地，就需要做到以下幾點(diǎn)：

1、加大研發(fā)資金投入力度，加大加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，為設(shè)備研究做好理論準(zhǔn)備。

2、研究外國先進(jìn)設(shè)備技術(shù)，深研其中的核心知識。在仿照的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。

3、研究國內(nèi)外五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向，做到先人一步開展研發(fā)。

4、了解國內(nèi)外各個(gè)用戶群體的需要，開發(fā)出適合不同用戶需要的設(shè)備。

5、創(chuàng)新是保持領(lǐng)先的內(nèi)在要求，沒有創(chuàng)新就沒有進(jìn)步。國家應(yīng)該鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)的研發(fā)。

6、在保護(hù)好自己核心技術(shù)的前提下與其他先進(jìn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)交流。

7、大力發(fā)展高端五軸聯(lián)動(dòng)車床，實(shí)施精品工程。

參考文獻(xiàn)

德國茲默曼公司開發(fā)出FZ25龍門銑床[J]．制造技術(shù)與機(jī)床

杜玉湘，陸啟建，劉明燈．五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用[J]．機(jī)械制造與自動(dòng)化 梁鋮，劉建群．五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]．機(jī)械制造

第四篇：五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工中心基本知識介紹

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工中心基本知識介紹

幾十年來，人們普遍認(rèn)為五軸數(shù)控加工技術(shù)是加工連續(xù)、平滑、復(fù)雜曲面的惟一手段。一旦人們在設(shè)計(jì)、制造復(fù)雜曲面遇到無法解決的難題，就會求助五軸加工技術(shù)。早在20世紀(jì)60年代，國外航空工業(yè)生產(chǎn)中就開始采用五軸數(shù)控銑床。目前五軸數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用仍然局限于航空、航天及其相關(guān)工業(yè)。

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)，它集計(jì)算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體，應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效、精密、自動(dòng)化加工。國際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國家生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化水平的標(biāo)志。由于其特殊的地位，特別是對于航空、航天、軍事工業(yè)的重要影響，以及技術(shù)上的復(fù)雜性，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家一 直把五軸數(shù)控系統(tǒng)作為戰(zhàn)略物資實(shí)行出口許可證制度，對我國實(shí)行禁運(yùn)。因而，研究五軸數(shù)控加工技術(shù)對國家科技力量和綜合國力的提高有重要意義。

符合數(shù)控機(jī)床發(fā)展的新方向

近幾年國際、國內(nèi)機(jī)床展表明，數(shù)控機(jī)床正朝著高速度、高精度、復(fù)合化的方向發(fā)展。復(fù)合化的目標(biāo)是在一臺機(jī)床上利用一次裝夾完成大部分或全部切削加工，以保證工件的位置精度，提高加工效率。國外數(shù)控鏜銑床、加工中心為適應(yīng)多面體和曲面零件加工，均采用多軸加工技術(shù)，包括五軸聯(lián)動(dòng)功能。在加工中心上擴(kuò)展五軸聯(lián)動(dòng)功能，可大大提高加工中心的加工能力，便于系統(tǒng)的進(jìn)一步集成化。最近國際機(jī)床業(yè)出現(xiàn)了一個(gè)新概念，即萬能加工，數(shù)控機(jī)床既能車削又能進(jìn)行五軸銑削加工。五軸數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用表明，其加工效率相當(dāng)于兩臺三軸機(jī)床，甚至可以完全省去某些大型自動(dòng)化生產(chǎn)流水線的投資，大大節(jié)約了占地空間和工件在不同制造單元之間的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和花費(fèi)。

發(fā)展和推廣的難點(diǎn)及阻力何在

顯然，人們早已認(rèn)識到五軸數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性和重要性。但到目前為止，五軸數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用仍然局限于少數(shù)資金雄厚的部門，并且仍然存在尚未解決的難題。五軸數(shù)控技術(shù)為何久久未能得以廣泛普及？五軸數(shù)控加工由于干涉和刀具在加工空間的位姿控制，其數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比三軸機(jī)床復(fù)雜得多。目前，五軸數(shù)控技術(shù)在全球范圍 內(nèi)普遍存在以下問題。

五軸數(shù)控編程抽象、操作困難

這是每一個(gè)傳統(tǒng)數(shù)控編程人員都深感頭疼的問題。三軸機(jī)床只有直線坐標(biāo)軸，而五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)形式多樣；同一段NC代碼可以在不同的三軸數(shù)控機(jī)床上獲得同樣的加工效果，但某一種五軸機(jī)床的NC代碼卻不能適用于所有類型的五軸機(jī)床。數(shù)控編程除了直線運(yùn)動(dòng)之外，還要協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)計(jì)算，如旋轉(zhuǎn)角度行程檢驗(yàn)、非線性誤差校核、刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)計(jì)算等，處理的信息量很大，數(shù)控編程極其抽象。

刀具半徑補(bǔ)償困難

在五軸聯(lián)動(dòng)NC程序中，刀具長度補(bǔ)償功能仍然有效，而刀具半徑補(bǔ)償卻失效了。以圓柱銑刀進(jìn)行接觸成形銑削時(shí)，需要對不同直徑的刀具編制不同的程序。目前流行的CNC系統(tǒng)均無法完成刀具半徑補(bǔ)償，因?yàn)镮SO文件中沒有提供足夠的數(shù)據(jù)對刀具位置進(jìn)行重新計(jì)算。用戶在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)需要頻繁換刀或調(diào)整刀具的確切尺寸，按照正常的處理程序，刀具軌跡應(yīng)送回CAM系統(tǒng)重新進(jìn)行計(jì)算。從而導(dǎo)致整個(gè)加工過程效率十分低下。

對這個(gè)問題的最終解決方案，有賴于引入新一代CNC控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠識別通用格式的工件模型文件(如STEP等)或CAD系統(tǒng)文件。

購置機(jī)床需大量投資

以前五軸機(jī)床和三軸機(jī)床之間的價(jià)格懸殊很大。現(xiàn)在，三軸機(jī)床附加一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸基本上就是普通三軸機(jī)床的價(jià)格，這種機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)多軸機(jī)床的功能。同時(shí)，五軸機(jī)床的價(jià)格也僅僅比三軸機(jī)床的價(jià)格高出30%～50%。

除了機(jī)床本身的投資之外，還必須對CAD/CAM系統(tǒng)軟件和后置處理器進(jìn)行升級，使之適應(yīng)五軸加工的要求；必須對校驗(yàn)程序進(jìn)行升級，使之能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)床進(jìn)行仿真處理。

國內(nèi)五軸數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與市場分析

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，是電力、船舶、航空航天、高精密儀器等民用工業(yè)和軍事工業(yè)等部門迫切需要的關(guān)鍵加工設(shè)備。西方發(fā)達(dá)國家長期對我國實(shí)行禁運(yùn)。

從1999年開始，在CIMT、CCMT等國際、國內(nèi)機(jī)床展覽會上，首先是國內(nèi)的五軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品紛紛亮相，國內(nèi)五軸數(shù)控機(jī)床的市場逐漸打開，隨后國際機(jī)床巨頭紛至沓來，五軸數(shù)控機(jī)床的品種和數(shù)量逐年上升：CIM T99、CCMT2000分別推出3臺國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床；CIMT2001國際機(jī)床展覽會上，北京第一機(jī)床廠和桂林機(jī)床股份有限公司分別展出了主軸轉(zhuǎn)速10000r/min的五軸高速龍門加工中心，北京市機(jī)電院的主軸轉(zhuǎn)速15 000r/min 的五軸高速立式加工中心；清華大學(xué)與昆明機(jī)床股份有限公司聯(lián)合研制的XNZ63，采用標(biāo)準(zhǔn)Stewart平臺結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)六自由度聯(lián)動(dòng)；大連機(jī)床廠自行研制的串并聯(lián)機(jī)床 DCB—510，其數(shù)控系統(tǒng)由清華大學(xué)開發(fā)，該機(jī)床通過并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸直線運(yùn)動(dòng)，由串聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)A、C軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，其直線快速進(jìn)給速度可達(dá)80m/min。這些機(jī)床均已達(dá)到國際先進(jìn)水平，體現(xiàn)出我國機(jī)床工業(yè)為國防尖端工業(yè)發(fā)展提供裝備的實(shí)力又有突破性提高。中國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，利用自己研制的高、精、尖產(chǎn)品參與國際競爭，打破了國際技術(shù)壟斷，國際機(jī)床巨頭們不愿失去中國這個(gè)大有潛力可挖的市場，于是蜂擁而來，把他們的產(chǎn)品“送上門來”：國外展團(tuán)共展出五軸加工中心8臺、五軸車銑加工中心1臺、五軸數(shù)控刀具磨床5臺。

我國數(shù)控技術(shù)及其設(shè)備在各工業(yè)部門中的應(yīng)用整體水平仍然偏低，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比差距很大。為了實(shí)現(xiàn)“十五”規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)，各部門迫切需要進(jìn)一步大力發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)，亟須配置大量的各類工藝設(shè)備，尤其是數(shù)控機(jī)床設(shè)備。對于數(shù)控機(jī)床設(shè)備的主要技術(shù)要求是多軸、高速、剛性好、功率大；對坐標(biāo)數(shù)的需求，以三至五軸聯(lián)動(dòng)為主。對于關(guān)鍵零件形狀復(fù)雜的行業(yè)，如航空、電力、船舶、模具制造業(yè)等，其生產(chǎn)部門對多軸機(jī)床要求比例較大，新增五軸數(shù)控機(jī)床大約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的70%～80%。

裝備制造業(yè)是一國工業(yè)之基石，它為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)提供重要的手段，是不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是發(fā)達(dá)工業(yè)化國家，也無不高度重視。近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國防建設(shè)的需要，對高檔的數(shù)控機(jī)床提出了急迫的大量需求。機(jī)床是一個(gè)國家制造業(yè)水平的象征。而代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，從某種意義上說，反映了一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。長期以來，以美國為首的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家，一直把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實(shí)行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時(shí)期，對中國、前蘇聯(lián)等社會主義陣營實(shí)行封鎖禁運(yùn)。愛好軍事的朋友可能知道著名的“東芝事件”：上世紀(jì)末，□□□東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，結(jié)果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進(jìn)螺旋槳，上了幾個(gè)檔次，使美國間蝶船的聲納監(jiān)聽不到潛艇的聲音了，所以美國以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運(yùn)政策，要懲處東芝公司。由此可見，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)對一個(gè)國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力?，F(xiàn)在，大家普遍認(rèn)為，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。所以，每當(dāng)人們在設(shè)計(jì)、研制復(fù)雜曲面遇到無法解決的難題時(shí)，往往轉(zhuǎn)向求助五軸數(shù)控系統(tǒng)。由于五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)價(jià)格十分昂貴，加之NC程序制作較難，使五軸系統(tǒng)難以“平民”化應(yīng)用。但近年來，隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）系統(tǒng)取得了突破性發(fā)展，珊星公司等中國多家數(shù)控企業(yè)，紛紛推出五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，打破了外國的技術(shù)封鎖，占領(lǐng)了這一戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的至高點(diǎn)，大大降低了其應(yīng)用成本，從而使中國裝備制造業(yè)迎來了一個(gè)嶄新的時(shí)代！以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展對裝備制造業(yè)注入了強(qiáng)勁的動(dòng)力，同時(shí)也對它提出更強(qiáng)要求，更加突出了機(jī)械裝備制造業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化載體在推動(dòng)整個(gè)社會技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級中無可替代的基礎(chǔ)作用。作為國民經(jīng)濟(jì)增長和技術(shù)升級的原動(dòng)力，以五軸聯(lián)動(dòng)為標(biāo)志的機(jī)械裝備制造業(yè)將伴隨著高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而共同進(jìn)步。中國不僅要做世界制造的大國，更要做世界制造強(qiáng)國！預(yù)計(jì)在不久的將來，隨著五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的普及推廣，必將為中國成為世界最強(qiáng)國奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！

加工中心一般分為立式加工中心和臥式加工中心，立式加工中心（三軸）最有效的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺，也只能完成工件的四面加工。目前高檔的加工中心正朝著五軸控制的方向發(fā)展，五軸聯(lián)動(dòng)加工中心有高效率、高精度的特點(diǎn)，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工，更能夠適宜象汽車零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。立式五軸加工中心這類加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸。設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺，環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí)，工件切削時(shí)會對工作臺帶來很大的承載力 矩。另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達(dá)±90度以上，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設(shè)計(jì)的非常大，客機(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn)：我們在使用球面銑刀加工曲面時(shí)，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí)，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高.

第五篇：五軸聯(lián)動(dòng)

教程目錄列表：

第一周 五軸理論講解 機(jī)床結(jié)構(gòu) 工作原理 典型零件的工藝方案

第一節(jié) 五軸機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理 36min

1.五軸的定義:一臺機(jī)床上至少有5個(gè)坐標(biāo)，分別為3個(gè)直線坐標(biāo)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)

2.五軸加工特點(diǎn)：

1.三軸加工機(jī)床無法加工到的或需要裝夾過長2.提高自由空間曲面的精度、質(zhì)量和效率

2.五軸與三軸的區(qū)別;五軸區(qū)別與三軸多兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，五軸坐標(biāo)的確立及其代碼的表示

Z軸的確定：機(jī)床主軸軸線方向或者裝夾工件的工作臺垂直方向?yàn)閆軸

X軸的確定：與工件安裝面平行的水平面或者在水平面內(nèi)選擇垂直與工件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向?yàn)閄軸，遠(yuǎn)離主軸軸線的方向?yàn)檎较?/p>

3.直線坐標(biāo)X軸Y軸Z軸 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A軸、B軸、C軸

A軸：繞X軸旋轉(zhuǎn)為A軸

B軸：繞Y軸旋轉(zhuǎn)為B軸

C軸：繞Z軸旋轉(zhuǎn)為C軸

XYZ+A+B、XYZ+A+C、XYZ+B+C 三種形式五軸

4.五軸按主軸位置關(guān)系分為兩大類：臥式、立式

5.五軸按旋轉(zhuǎn)主軸和直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系來判定，五軸聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式：

1.雙旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺（A+B為例）

在B軸旋轉(zhuǎn)臺上疊加一個(gè)A軸的旋轉(zhuǎn)臺，小型渦輪、葉輪、小型緊密模具

2.一轉(zhuǎn)一擺 A+B B+C剛性 精度高

3.雙擺頭 工作臺大，力度大，適合大型工件加工，龍門式

6.五軸聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)范圍：

雙旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺 旋轉(zhuǎn)范圍：+20A-100 B360 +30A-120 C360 一轉(zhuǎn)一擺

旋轉(zhuǎn)范圍：+30B-120 C360 雙擺頭 旋轉(zhuǎn)范圍 ：+90A-90 C360 +30A-120 C360 第二節(jié) 五軸加工優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)運(yùn)典型零件的工藝方案 實(shí)際生產(chǎn)加工常發(fā)生的問題及其解決方案 32min

1.三軸加工的缺點(diǎn)：1.刀具長度過長，刀具成本過高2.刀具振動(dòng)引發(fā)表粗糙度問題3.工序增加，多次裝夾4.刀具易破損5.刀具數(shù)量增加6.易過切引起不合格工件7.重復(fù)對刀產(chǎn)生累積公差

2.五軸優(yōu)點(diǎn)：1.刀具得到很大改善2.加工工序縮短裝夾時(shí)間3.無需夾具4.提高表面質(zhì)量5.延長刀具壽命6.生產(chǎn)集中化7.有效提高加工效率和生產(chǎn)效率

3.五軸加工主要應(yīng)運(yùn)的領(lǐng)域： 航空、造船、醫(yī)學(xué)、汽車工業(yè)、模具

4.五軸應(yīng)運(yùn)的典型零件：葉輪、渦輪、蝸桿、螺旋槳、鞋模、立體公、人體模型、汽車配件、其他精密零件加工

5.五軸加工工工藝及其實(shí)際生產(chǎn)加工常發(fā)生的問題及其解決方案：

1.五軸工件坐標(biāo)系的確立、五軸G代碼NC程序表示 2.各種不同機(jī)臺復(fù)雜零件的裝夾

3.加工輔助線、輔助面的制作

4.五軸加工刀具與工件點(diǎn)接觸，非刀軸中心的補(bǔ)償

5.加工過程中刀具碰撞問題

6.刀軌的校驗(yàn)及其仿真加工

7.不同五軸機(jī)器，不同刀軌和后處理

第二周 結(jié)合案例講解軟件的綜合使用技巧和UG7.5新增功能的使用

第三節(jié)

案例1 五軸加工坐標(biāo)與刀具補(bǔ)償裝夾及其UG7.5多軸驅(qū)動(dòng)的講解 116min

1.五軸坐標(biāo)的設(shè)定：

五軸坐標(biāo)系一般情況下設(shè)在工作臺回轉(zhuǎn)中心上

2.UG7.5中工件坐標(biāo)系講解：刀軸矢量、3軸半開粗、多軸面銑加工

1.局部坐標(biāo)系設(shè)定G52使用舉例

格式：G52 X_Y_Z_；

式中:

X、Y、Z： 五軸加工機(jī)床局部坐標(biāo)系原點(diǎn)在當(dāng)前工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

G52 指令能在所有的工件坐標(biāo)系(G92、G54~G59)內(nèi)形成子坐標(biāo)系，即局部坐標(biāo)系，含有G52 指令的程序段中，絕對值編程方式的指令值就是在該局部坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

設(shè)定局部坐標(biāo)系后，工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系保持不變。

編程舉例：，從A→B→C路線進(jìn)行，五軸機(jī)器加工刀具起點(diǎn)在（20，20，0）處，可編程如下：

N02 G92 X20 Y20 Z0； 設(shè)定G92為當(dāng)前工作坐標(biāo)系

N04 G90 G00 X10 Y10； 快速定位到G92工作坐標(biāo)系中的A點(diǎn)

N06 G54； 將G54置為當(dāng)前坐標(biāo)系

N08 G90 G00 X10 Y10； 快速定位到G54工作坐標(biāo)系中的B點(diǎn)

N10 G52 X20 Y20； 在當(dāng)前工作坐標(biāo)系G54中建立局部坐標(biāo)系G52 N12 G90 G00 X10 Y10； 定位到G52中的C點(diǎn)

1.刀具補(bǔ)償

刀具半徑方向補(bǔ)償 3軸 G41 G42 D 刀具長度方向補(bǔ)償 3軸 G43 G44 H 3軸平面加工 G16 G17G18 三軸區(qū)別五軸加工，刀具半徑的補(bǔ)償、長度補(bǔ)償都要在三維空間完成！

刀具半徑方向補(bǔ)償：插補(bǔ)程序段中提供的數(shù)據(jù)信息又僅僅是刀具中心點(diǎn)坐標(biāo)和刀具軸的方位角，刀具半徑補(bǔ)償實(shí)際上不可能進(jìn)行，因?yàn)榭刂破鞑恢涝撏膫€(gè)方向進(jìn)行補(bǔ)償，而這個(gè)方向?qū)τ诘毒甙霃窖a(bǔ)償非常重要。因此，如果要進(jìn)行三維空間刀具半徑補(bǔ)償功能，則必須在數(shù)控加工程序段中提供補(bǔ)償方向向量等信息，F(xiàn)ANUC控制器采用了IJK碼來表示, 將由編程刀具中心位置即指向刀具半徑補(bǔ)償后實(shí)際加工刀具中心的矢量稱為刀具半徑補(bǔ)償向量IJK 刀具長度方向補(bǔ)償：坐標(biāo)和擺角坐標(biāo)輸入插補(bǔ)模塊即可使刀具中心按照編程軌跡運(yùn)行。

程序結(jié)構(gòu)如下：

％

N0100 O0008（程序名）

N0102 M6 T1；（換刀）

N0104 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0；（運(yùn)動(dòng)到參考點(diǎn)）

N0106 G432 X200 Z150 H1 Bω；（在垂直于斜面的方向加刀長）

N0108 M3 S3000；（主軸正轉(zhuǎn)）

N0110 M8；（打開切削液）

N0112 G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rω；（坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，ω為主軸從零轉(zhuǎn)到與斜面垂直時(shí)所轉(zhuǎn)動(dòng)過得角度）

… …

N0200 G69；（坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)取消）

N0202 G492 X200 Z300；（斜面刀具補(bǔ)償取消，運(yùn)動(dòng)到安全位置）

N0204 M9；（切削液關(guān)）

N0206 Cα；（C軸旋轉(zhuǎn)，α為所要加工的第n個(gè)斜面的垂線與C0位置所夾的最小角度）

N0208 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0；（運(yùn)動(dòng)到參考點(diǎn)）

N0210 G432 X200 Z150 H1 Bωn；（在垂直于斜面的方向加刀長）

N0212G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rωn；（坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，ωn為主軸從零轉(zhuǎn)到與斜面垂直時(shí)所轉(zhuǎn)動(dòng)過得角度）

… …

N0200 G69；（坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)取消）

N0202 G492 X200 Z300；（斜面刀具補(bǔ)償取消，運(yùn)動(dòng)到安全位置）

N0204 M9；（切削液關(guān)）

N0204 M30；（程序結(jié)束，返回到程序頭）

1.五軸加工的裝夾及其UG5多軸驅(qū)動(dòng)的講解

變軸銑 精加工、驅(qū)動(dòng)方式邊界、它準(zhǔn)許精確控制刀軸和投影矢量

流線加工 按照曲面的趨勢產(chǎn)生刀軌

曲面輪廓銑 使用輪廓驅(qū)動(dòng)方式

多層切屑變軸銑 適當(dāng)條件下可以 采用它來開粗

多層切屑變軸銑（雙四軸驅(qū)動(dòng)）邊界

多層切屑變軸銑（雙四軸驅(qū)動(dòng)）曲面

固定軸曲面輪廓銑 投影矢量（驅(qū)動(dòng)的投影方向）刀軸（刀具方向）

等高變軸銑(新功能)順序銑削

第四節(jié) 案例1五軸幾何體9種驅(qū)動(dòng)方法的詳細(xì)講解和各參數(shù)設(shè)置 180min 曲線/點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方法加工3D刻字、3D流道

螺旋式、邊界加工

曲面加工(重點(diǎn))曲面必須連續(xù) 曲面UV方向一致 輔助面驅(qū)動(dòng) 流線加工（常用）

刀軌、徑向切削、外形輪廓加工、用戶自定義

第五節(jié) 案例2五軸加工13種刀軸方向的控制和復(fù)雜零件軸向的判定 80min 遠(yuǎn)離直線、朝向直線、遠(yuǎn)離點(diǎn)、朝向點(diǎn)、相對于矢量、（前傾角、后傾角）垂直于部件、相對于部件

插補(bǔ)矢量、插補(bǔ)角度至部件、插補(bǔ)矢量至驅(qū)動(dòng)、（前傾角、后傾角）

優(yōu)化后驅(qū)動(dòng)、垂直于驅(qū)動(dòng)體、側(cè)刃驅(qū)動(dòng)體、相對于驅(qū)動(dòng)體（前傾角、后傾角）

第六節(jié) 案例3五軸加工8種投影矢量使用方法和用途以及與刀軸方向的區(qū)別 31min 刀軸

指定矢量

遠(yuǎn)離點(diǎn)和朝向點(diǎn)

遠(yuǎn)離直線和朝向直線

垂直與驅(qū)動(dòng)和朝向驅(qū)動(dòng)體

投影矢量和刀軸方向的區(qū)別：

投影矢量：使驅(qū)動(dòng)體采用一定的矢量方向投影到部件表面產(chǎn)生的軌跡

刀軸方向：控制刀具在加工中刀具的傾斜或固定方向的

第七節(jié) 案例4 UG7.5新增功能在實(shí)際生產(chǎn)加工的使用 87min

1.五軸等高：側(cè)傾角

2.五軸外形輪廓銑削：輪廓加工、加工倒扣側(cè)壁、清根、輔助面加工

3.五軸順序銑加工：驅(qū)動(dòng)、部件、檢查體、近側(cè)、遠(yuǎn)端側(cè)、驅(qū)動(dòng)面移動(dòng)方向、刀軸矢量方向

第三周 講解典型零件的程序制作 并結(jié)合你公司所要加工的零件

第八節(jié) 入門1（煙灰缸五軸加工案例B+C）120min

1.2.3.4.五軸合精加工，開粗盡量采用三軸，或3+1開粗

二次開粗（清角）3+2，注意刀軸矢量方向及其靈活運(yùn)用

復(fù)雜曲面采用邊界加工的思路，邊界的制作方法

曲面加工驅(qū)動(dòng)，UV方向的判定，投影矢量和刀軸方向

第九節(jié) 入門2（獎(jiǎng)杯五軸加工案例B+C）350min

1.2.3.4.5.分析倒扣，確定加工方案B+C

抽取最大外形，做片體以便加工使用,減少重復(fù)刀軌

補(bǔ)實(shí)體避免倒扣位置，復(fù)雜圖形簡單化，減少提刀

曲面驅(qū)動(dòng)五軸加工地面，考慮刀軸方向，刀具過且，刀座碰撞

曲面百分比的靈活運(yùn)用，1.縮短驅(qū)動(dòng)曲面（負(fù)值），避免過且撞刀，減少提刀，2.延伸曲面驅(qū)動(dòng)（正值），避免第一刀接觸部件，減輕刀具切入時(shí)受力

6.曲面驅(qū)動(dòng)進(jìn)行光面精加工，曲面驅(qū)動(dòng)UV方向分析，修改、簡化以符合曲面加工的UV方向！

7.過切檢查，檢查刀具夾持碰撞，紅色刀軌為過切位置（重要），做出一個(gè)列表信息，提示刀軌：刀軌名稱、對應(yīng)的刀軌過切運(yùn)動(dòng)、對應(yīng)的刀具夾持器碰撞

8.干涉不代表刀具路徑不能加工，刀軌確認(rèn)中紅色為過切

9.刀軸方向采用遠(yuǎn)離點(diǎn)，點(diǎn)離到軸越近，刀軸傾斜角度越大，控制刀具傾斜角度避免刀具夾持器的碰撞

10.五軸兩種不同刻字，采用三軸半字體加工，字體負(fù)余量加工

第十節(jié) 提高1（印章五軸加工案例BC）210min

1.分析零件結(jié)構(gòu)特征，確定裝夾方向及其加工工藝

2.對稱圖形可以采用變換刀軌的方法，注意兩開粗刀軌之間相接位置的殘料

3.給刀具裝配夾持器及其夾持器參數(shù)的修改，五軸加工刀具夾持器碰撞的驗(yàn)證

4.面對復(fù)雜且UV方向不一致曲面加工，做輔助片體，采用其做驅(qū)動(dòng)面產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)，然后通過合適的投影方向投影到部件上產(chǎn)生合理的刀路軌跡

5.面對破面產(chǎn)品五軸加工應(yīng)對的幾種方案，參數(shù)刀路后的正確判斷與驗(yàn)證

6.對于兩曲面銜接處的加工方法：1.采用曲面百分比控制，2.采用曲線驅(qū)動(dòng)命令實(shí)現(xiàn)兩曲面銜接處的加工（重點(diǎn)）

7.面對曲面加工的一些盲區(qū)，采用曲面驅(qū)動(dòng)體的加工方向后曲面百分比來彌補(bǔ)這些缺陷

9.面對棱角面，精加工必須逐個(gè)分開加工，以保證產(chǎn)品的線條流暢沒關(guān)

10.對于產(chǎn)品上大小相同，布局有一定規(guī)律的曲面，我們可以采用刀軌變換實(shí)現(xiàn)多個(gè)加工，簡單快捷！

第十一節(jié) 提高2（模型茄子五軸加工案例B+C）150mion

1.特殊圖形加工的定位，考慮外觀及其加工中外在因素，比如變形、夾刀，刀長等問題

2.五軸開粗的思路與詳細(xì)操作步驟

3.控制刀具矢量方向，達(dá)到控制刀具夾持器與工作臺的避讓

4.五軸點(diǎn)線加工驅(qū)動(dòng)的清方式及其思路

第十二節(jié) 提高3（玩具槍加五軸加工案例A+C）150min

1.2.3.4.5.6.分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制作毛胚，設(shè)定坐標(biāo)系位置，考慮補(bǔ)刀點(diǎn)

分析產(chǎn)品的裝夾位置，合理、避免刀具夾持器相撞

復(fù)雜曲面驅(qū)動(dòng)的設(shè)置和選擇

特殊機(jī)構(gòu)位置的加工思路

做輔助面產(chǎn)生曲面，實(shí)現(xiàn)曲面加工

控制曲面區(qū)域：設(shè)置檢查面、曲面百分比

第十三節(jié) 提高4（玩具豬頭五軸加工案例B+C）210min

1.2.3.4.5.第十四節(jié) 經(jīng)典1風(fēng)葉片五軸加工案例B+C 150min

1.2.3.4.5.6.7.葉片加工工藝，分析哪些屬于那道工序

考慮到葉片變形，開粗預(yù)留量、分兩次完成精加工，刀軌變換：鏡像、旋轉(zhuǎn)

制作局部毛培，加工倒扣外置，注意刀具的矢量方向

側(cè)刃驅(qū)動(dòng)靈活使用, 側(cè)刃角角度的控制和夾持器的避讓

手工制作流線加工操作步驟及其注意事項(xiàng)

五軸產(chǎn)品加工實(shí)體仿真操作方法 分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，確定加工方案

曲面UV方向你不一致如何加工、刀具夾持器與工作臺的碰撞

清角位置的處理，采用5軸清角加工（重點(diǎn)）

相對驅(qū)動(dòng)體的使用（側(cè)傾角），避免碰撞

五軸機(jī)床的類型詳細(xì)介紹及其加工特點(diǎn)

第十五節(jié) 經(jīng)典2（人體模型五軸加工案例B+C）120min

1.2.3.4.5.6.7.第十六節(jié) 經(jīng)典3渦輪（多葉片）五軸加工案例（重點(diǎn)）120min

1.渦輪加工環(huán)境：

在要?jiǎng)?chuàng)建的 CAM 設(shè)置組→選擇mill_multi_blade。

復(fù)雜曲面的驅(qū)動(dòng)面的選擇與設(shè)定

對于狹窄位置的清角思路，及其球刀清角的參數(shù)設(shè)定

流線加工和刀軸的避讓問題

采用五軸鏡像線驅(qū)動(dòng)清角的方法和刀軸的矢量方向

采用局部投影驅(qū)動(dòng)，達(dá)到局部加工

曲面驅(qū)動(dòng)曲面百分比延伸刀軌和縮短刀軌

人體模型五軸仿真加工操作方法

1.UG7.5渦輪加工新操作及其驅(qū)動(dòng)幾何體介紹：

葉轂幾何體必須能夠繞部件軸旋轉(zhuǎn)

包覆幾何體必須能夠繞部件軸旋轉(zhuǎn)，覆蓋整個(gè)葉片

主葉片的壁，葉片幾何體不包括頂（包覆）面或圓角面

葉跟圓角，定義主葉片與葉轂相連的圓角區(qū)域

分流葉片幾何體，定義位于主葉片之間的較小葉片。

檢查面

前緣和后緣

3.包裹幾何體：

a.可由主葉片的頂面組成。

b.可由車削幾何體的適當(dāng)?shù)拿娼M成。

c.由于要驅(qū)動(dòng)切削層的模式，因此它必須光順。

d.可包含在“部件”幾何體內(nèi)，但不建議采用這種形式。如果使用了車削幾何體，指定“部件”幾何體時(shí)不要選擇“包覆”幾何體。

4.葉轂具備的特征：

a.必須至少在葉片的前緣和后緣之間延伸。

b.可延伸超出葉片的前緣或后緣。

c.必須能夠繞部件的旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)。

d.可以是單一曲面或一組曲面

e.可環(huán)繞葉輪，或僅覆蓋葉輪的一部分

5.葉片具備的特征：

a.含頂面或圓角面。

b.跨越至葉轂。

c.入葉轂下方。

d.葉片和葉轂之間留出縫隙。如果部件不包含圓角，葉轂和葉片之間的縫隙不得大于刀具半徑。

e.包含延伸至葉片以外的面。.分流葉片幾何體有以下特性：

a.壁面和圓角面。

b.于選定主葉片的右側(cè)。

c.含最多五個(gè)分流葉片。即使多個(gè)分流葉片的幾何體相同，每個(gè)分流葉片也必須單獨(dú)進(jìn)行定義。必須為每個(gè)分流葉片創(chuàng)建新集，并按照從左至右的順序指定多個(gè)分流葉片。

7.葉根圓角幾何體

8.多葉片檢查幾何體有以下特性：

a.有被實(shí)例化。要包含附加于多葉片或分流葉片的所有面或體，必須單個(gè)選擇每個(gè)面或體。

b.包含定義的葉片、葉根圓角、葉轂或分流葉片。

如果刀具側(cè)傾幅度足以碰撞，定義的幾何體以外的葉片，則必須選擇該葉片為“檢查”幾何體。

9.渦輪（多葉片）五軸加工驅(qū)動(dòng)操作

1.多葉片開粗

2.精加工葉轂

3.精加工葉片

4.精加工葉片圓角

10.渦輪五軸加工刀軌變換

第十七節(jié) 經(jīng)典4風(fēng)葉（多葉片）五軸加工案例）120min

1.五軸開粗（重點(diǎn)），計(jì)算刀具半徑、葉片余量，制作加工曲面驅(qū)動(dòng)，刀軌過切與夾持器碰撞等問題的分析和避讓

2.分析原曲面UV方向，修剪做網(wǎng)格曲面，改變原來的UV曲面的方向，做驅(qū)動(dòng)面加工

3.曲面加工的刀軌軌跡嚴(yán)格按照曲面UV曲線方向產(chǎn)生，控制曲面驅(qū)動(dòng)的UV方向，從而得到合理的刀路軌跡

4.采用UG7.5新驅(qū)動(dòng)渦輪多葉片驅(qū)動(dòng)加工風(fēng)葉思路和具體操作

第十八節(jié) 實(shí)戰(zhàn) 1維納斯模型五軸加工案例A+C 300min

1.調(diào)整產(chǎn)品基準(zhǔn)，以便3+1定軸開粗，分析定軸加工的方向

2.設(shè)置加工坐標(biāo)，確定加工軸向方向,做檢查面控制刀軌

3.采用3D，進(jìn)行殘料清角加工

4.采用清跟驅(qū)動(dòng)（參考刀具）, 顯示殘料3D，另存為prt，導(dǎo)入原圖檔，作為清跟毛坯加工

5.采用曲面驅(qū)動(dòng)加工，曲面百分比的控制，刀軌投影，刀軸的方向

6.UG7.5新功能通過顏色顯示殘料厚度

7.制作UV曲線方向一致的曲面做驅(qū)動(dòng)面，從而達(dá)到我們所需要的刀軌

第十九節(jié)實(shí)戰(zhàn)2渦輪（分流葉片）五軸加工案例A+C 210min

1.渦輪（分流葉片）的加工思路

2.多軸開粗具體操作方法：做曲面驅(qū)動(dòng)、設(shè)置刀軸方向、偏置刀軌

做曲面驅(qū)動(dòng)：改變原有曲面的UV曲線方向，控制刀軌路徑

設(shè)置刀軸方向：避免刀具與部件的碰撞和過切運(yùn)動(dòng)

偏置刀軌：實(shí)現(xiàn)5軸粗加工操作

1.五軸局部開粗的方法，葉片余量的的計(jì)算

1.分流葉片的加工思路,采用插補(bǔ)矢量，相對于驅(qū)動(dòng)、側(cè)傾角、側(cè)刃驅(qū)動(dòng)

2.仿真操作

第五周 機(jī)床仿真、五軸后處理的使用及其贈(zèng)送數(shù)富五軸工廠使用后處理

第二十節(jié) 五軸程序的機(jī)床仿真五軸后處理

1.五軸程序的機(jī)床仿真：雙轉(zhuǎn)主軸頭、雙轉(zhuǎn)工作臺、一轉(zhuǎn)一擺

2.如何添加自己的后處理，路徑：D:UG7.5MACHresourcepostprocessor 3.五軸后處理詳細(xì)操作及其講解

4.五軸后處理修改

第一步：進(jìn)入U(xiǎn)G7.5后處理構(gòu)造器

.def.tcl.pui 文件

第二步：打開我們要修改的程序→描述你的后處理（英文）→此區(qū)域 Inches 英制單位 Millimeters 公制設(shè)定→軸選項(xiàng) 3-軸 4-軸 或5軸→機(jī)床類型設(shè)定 Generic 通用的、Library 瀏覽自帶機(jī)床、User’s 用戶自定義→單擊OK 第三步：yesno所輸出是否記錄選項(xiàng)（圓弧形式、直線形式）→設(shè)置行程（左邊為機(jī)床行程數(shù)據(jù) 右邊為機(jī)床原點(diǎn)數(shù)據(jù)）→精度、G00速度（左邊為機(jī)床精度小數(shù)公差、右邊為機(jī)床快速進(jìn)給G00最大速度）→其余默認(rèn)然后進(jìn)入下一頁面ok 第四步：修改程序頭 程序尾 中間換刀程序銜接 道具號

第四步：修后修改鉆孔一些參數(shù)

5.制作自己的五軸后處理

第一步：新建后置文件確定機(jī)床的類型、公/英制、第二步：設(shè)定軸的極限、軸向定義。

第三步：設(shè)定程序開始部分、刀軌移動(dòng)部分、程序結(jié)束部分。

6.UG7.5常出現(xiàn)的三大問題：

問題一：

“笫一種情況ug7.5安裝完 打開ug7.5出現(xiàn)如下壯態(tài)

顯示如下NX License Error:Invaild(inconsistent)license key or signature.The license key/signature and data for the feature do not match也有時(shí)顯示:NX 許可證錯(cuò)誤：NX 要求正確配置環(huán)境變量UGS_LICENSE_SERVER?？蓪⑵湓O(shè)置為 NX 許可證服務(wù)器的值 port@hostname，或者將其設(shè)置為直接指向許可證文件。默認(rèn)情況下，其格式為 28000@serverName。

解決方法

1、雙擊launch.exe打開安裝界面，選擇第二項(xiàng)“install license server”安裝，在選擇語言時(shí)選中文；安裝過程中提示你尋找license文件，使用瀏覽（browse）來找你安裝文件中的MAGNiTUDE文件夾下的nx6.lic文件就可以，不用改里面的計(jì)算機(jī)名，系統(tǒng)安裝自動(dòng)會生成。繼續(xù)直到結(jié)束，目錄路徑不要改變，默認(rèn)就行。

2、運(yùn)行安裝頁面第三項(xiàng)“install NX”進(jìn)行主程序安裝。直接下一步，選擇典型安裝，下一步選擇語言（選中文，當(dāng)然英文也行），安裝路徑可以更改。直到完成推出。

3、打開MAFGNiTUDE文件，把UGS|NX6.0文件夾下的文件復(fù)制到安裝好的目錄NX6.0下，覆蓋。就OK了！

問題二：

UG7.5安裝后啟動(dòng)ug后出現(xiàn)：

NX Inutualzation Error Initialization error-NX license Error: The license server has not been started yet, or UGII_LICENSE_FILE is set to the wrong port@host.[-15] 解決方法

產(chǎn)生此種錯(cuò)誤的原因在ug服務(wù)器上面解決方法：在確定。lic文件修改真確的情況下，把服務(wù)重新啟動(dòng)就可以了。或者重新安裝nxflexlm060（60ugslicensing010）

問題三：

安裝后啟動(dòng)UG7.5后出現(xiàn)Initialization error-UGII_TMP_DIR was set to a directory with an invalid(non-ASCII)character 解決方法

這句話意思就是說初始值UGII_TMP_DIR放在了中文目錄下，產(chǎn)生此種結(jié)果的原因就是系統(tǒng)的變量問題解決方法如下：修改環(huán)境變量：右鍵我的電腦----屬性----高級----環(huán)境變量

笫四種情況安裝后 啟動(dòng)ug后出現(xiàn)Runtime Error!program:UGSNX 4.0UGIIugraf.exe This application has requested the Runtime to terinate it in an unususl way.Please contact the application's support team for more information 解決方法：

許可證服務(wù)器是否正確XP與ug不兼容，要求卸載IE7.0,或換成低版本的就可以了。（或者 UGII文件夾下的psapi.dll文件刪除 大家試試”

三軸編程薪資高？如今已經(jīng)不見了。

多軸加工潛力大，指點(diǎn)江山看明朝！

相關(guān)教程：UG四軸加工教程