第一篇：五軸培訓(xùn)總結(jié)

數(shù)控多軸加工培訓(xùn)

2013年7月16日，在學(xué)院與北京電子科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院的安排下參加了多軸數(shù)控加工的培訓(xùn)，培訓(xùn)課程分為三部分，第一部分由講師講解目前數(shù)控技術(shù)與模具的產(chǎn)業(yè)背景和前景，第二部分為理論課，課程安排在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)講演結(jié)合的方式對(duì)當(dāng)下高職院校的授課形式以及新型的授課方式技巧進(jìn)行闡述，第三部分為實(shí)際操作部分，在DMG五軸數(shù)控加工中心實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行講解，并對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)控編程以及操作面板進(jìn)行講解。

培訓(xùn)第一天，新老教師們坐在多功能教學(xué)室進(jìn)行學(xué)習(xí)，在老師的細(xì)心講解下，我們對(duì)當(dāng)代的模具與數(shù)控行業(yè)有了新的認(rèn)識(shí)，高職教育體系從德國(guó)到國(guó)內(nèi)教育形式的沿襲，在世界工業(yè)大國(guó)-德國(guó)的高職教育中，學(xué)生畢業(yè)可以參加答辯，并且可以授予職業(yè)教育學(xué)位證書(shū)，且與本科認(rèn)可同相當(dāng)，在畢業(yè)后的繼續(xù)教育中還可以進(jìn)行深造，并且能夠獲得職業(yè)教育研究生文憑，且與研究生水平相當(dāng)，這讓我反思，在國(guó)內(nèi)的高職教育中，我們刻苦努力的方向是文憑，還是能力技能的培養(yǎng)，在國(guó)內(nèi)的高職教育體系中，我們的優(yōu)勢(shì)與弱勢(shì)，當(dāng)然，作為一名高職教育老師，要以能力為基本要素，在進(jìn)行傳道授業(yè)解惑的過(guò)程中，將知識(shí)與技能毫無(wú)保留的傳授給學(xué)生，在培訓(xùn)過(guò)程中，講師對(duì)當(dāng)代能力進(jìn)行了講解，專(zhuān)業(yè)能力、個(gè)人能力、方法能力、社會(huì)能力以及這四項(xiàng)基本能力的綜合能力即整體能力，我在學(xué)習(xí)中進(jìn)行了反思，這五項(xiàng)能力，我們是否在以往的教學(xué)當(dāng)中進(jìn)行了傳道，進(jìn)行了培養(yǎng)，我們自身是否達(dá)到了以這五項(xiàng)能力盡一名教師的義務(wù)了？這樣的問(wèn)題我認(rèn)為針對(duì)自身的繼續(xù)教育應(yīng)保持前進(jìn)。

在進(jìn)行授課方式的講解中，我們的年輕教師提出了問(wèn)題，以往的教學(xué)方式是否滿(mǎn)足我們現(xiàn)在針對(duì)的客戶(hù)（學(xué)生）的需求，在工作中，我時(shí)常發(fā)現(xiàn)代高職學(xué)生的特點(diǎn)，大部分學(xué)生有對(duì)知識(shí)技能學(xué)習(xí)的熱情與期望，但往往開(kāi)始就等于結(jié)束，他們對(duì)學(xué)習(xí)方法的掌握非常不到位，常常剛拿起書(shū)本就放下，因?yàn)椴恢獜暮慰雌?，或者在學(xué)習(xí)半途，對(duì)自我的約束力不夠，而影響學(xué)業(yè)，這是當(dāng)代高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在此次培訓(xùn)中，我認(rèn)識(shí)到了新的教學(xué)方式，在北京電子科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院的指點(diǎn)下，我認(rèn)識(shí)到所需要的場(chǎng)所不用太大，所需要的設(shè)備不用過(guò)于先進(jìn)，所需要的教師配備不用非常特殊，就能夠完成一趟教學(xué)效果非常良好的課程，這種授課形式就是我們將學(xué)生分配幾小組，課堂的教學(xué)目標(biāo)既是我們需要加工零件的最終形態(tài)，那么工藝過(guò)程就是我們的組數(shù)，每一組負(fù)責(zé)一部分工藝，完成各自的任務(wù)，幾個(gè)人互相協(xié)助，遇到問(wèn)題自行解決，并向老師求助，最終完成一件實(shí)物，對(duì)其進(jìn)行分析，合格與不合格，質(zhì)量分析其原因，并對(duì)各組打分評(píng)價(jià)，這樣的課堂效果對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一件非常投入的過(guò)程，大部分學(xué)生在這一過(guò)程中可以用享受和充實(shí)來(lái)形容，即學(xué)到了知識(shí)，并且完成一件工件有很大的成就感。

在培訓(xùn)的最后階段我們對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了認(rèn)知學(xué)習(xí)和操作學(xué)習(xí)，在培訓(xùn)過(guò)程中，首先了解到五軸數(shù)控加工中心采用的L代碼變成，變成思路與我們所學(xué)習(xí)過(guò)的G代碼編程完全不同，L代碼運(yùn)用起來(lái)更為方便快捷，且他是一種宏觀編程模式，操作人員只需要進(jìn)行指令填充就可以完成指令的輸入和機(jī)床的識(shí)別，在操作過(guò)程中，我們每一個(gè)人都對(duì)毛坯材料的定義進(jìn)行了手工編程的練習(xí)，左下與右上的尺寸的輸入即可完成毛坯材料的輸入與識(shí)別，在接下來(lái)的走到路徑中，與G代碼相比較而言具有更高效的輸入方式并且不易產(chǎn)生錯(cuò)誤，L代碼中同樣包括了圓弧插補(bǔ)直線插補(bǔ)的一系列走到路徑的輸入，完成一件平面工件同時(shí)具備不規(guī)則形狀的程序指令輸入只用不到10分鐘的時(shí)間，在手工編程階段，只要對(duì)指令有詳細(xì)的了解，就可以完成。當(dāng)指令輸入完成后可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)試切等一些列操作，在實(shí)際加工中，我們可以看到，五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的高效性，主軸轉(zhuǎn)速可設(shè)定在8000轉(zhuǎn)，加工過(guò)程非?？欤?0-30條程序幾分鐘就可以完成，因此，我任務(wù)powermill的實(shí)際應(yīng)用性是多么重要。

在此次培訓(xùn)中，我們更進(jìn)一步對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床有了了解，也同時(shí)感學(xué)學(xué)院為我們提供了這么好的機(jī)會(huì)能夠?qū)嶋H應(yīng)用五軸機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工，在培訓(xùn)中我們對(duì)當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展有了深層次的了解，對(duì)高職院校的發(fā)展歷程學(xué)到了很多，尤其是如何才能解決當(dāng)下高職教育在我院校開(kāi)展的新形勢(shì)，所以我認(rèn)為此次培訓(xùn)的真正目的也正是如此。

第二篇：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(tái)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(wú)法加工到的或需要裝夾過(guò)長(zhǎng)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(tái)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(lèi)：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(lái)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(tái)（A+B為例）

在B軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)上疊加一個(gè)A軸的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，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(tái)大，力度大，適合大型工件加工，龍門(mén)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(tái) 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(wèn)題及其解決方案 32min

1.三軸加工的缺點(diǎn)：1.刀具長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，刀具成本過(guò)高2.刀具振動(dòng)引發(fā)表粗糙度問(wèn)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(guò)切引起不合格工件7.重復(fù)對(duì)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(wú)需夾具4.提高表面質(zhì)量5.延長(zhǎng)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(chē)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(chē)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(wèn)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(tái)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(guò)程中刀具碰撞問(wèn)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(tái)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(kāi)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(lái)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(chēng)為刀具半徑補(bǔ)償向量IJK 刀具長(zhǎng)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(zhǎng)）

N0108 M3 S3000；（主軸正轉(zhuǎn)）

N0110 M8；（打開(kāi)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(guò)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(zhǎng)）

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(guò)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(shì)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(lái)開(kāi)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(hù)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(duì)于矢量、（前傾角、后傾角）垂直于部件、相對(duì)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(duì)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(mén)1（煙灰缸五軸加工案例B+C）120min

1.2.3.4.五軸合精加工，開(kāi)粗盡量采用三軸，或3+1開(kāi)粗

二次開(kāi)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(mén)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(jiǎn)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(guò)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(guò)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(jiǎn)化以符合曲面加工的UV方向！

7.過(guò)切檢查，檢查刀具夾持碰撞，紅色刀軌為過(guò)切位置（重要），做出一個(gè)列表信息，提示刀軌：刀軌名稱(chēng)、對(duì)應(yīng)的刀軌過(guò)切運(yùn)動(dòng)、對(duì)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(guò)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(duì)稱(chēng)圖形可以采用變換刀軌的方法，注意兩開(kāi)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(duì)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(guò)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(duì)破面產(chǎn)品五軸加工應(yīng)對(duì)的幾種方案，參數(shù)刀路后的正確判斷與驗(yàn)證

6.對(duì)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(duì)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(lái)彌補(bǔ)這些缺陷

9.面對(duì)棱角面，精加工必須逐個(gè)分開(kāi)加工，以保證產(chǎn)品的線條流暢沒(méi)關(guān)

10.對(duì)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(jiǎn)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(zhǎng)等問(wèn)題

2.五軸開(kāi)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(tái)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(kāi)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(tái)的碰撞

清角位置的處理，采用5軸清角加工（重點(diǎn)）

相對(duì)驅(qū)動(dòng)體的使用（側(cè)傾角），避免碰撞

五軸機(jī)床的類(lèi)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(duì)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(wèn)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(chē)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(chē)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(kāi)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(kāi)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(guò)切與夾持器碰撞等問(wèn)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?cè)瓉?lái)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(kāi)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(guò)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(kāi)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?cè)星娴腢V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(guò)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(kāi)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(duì)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(tái)、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(kāi)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(lèi)型設(shè)定 Generic 通用的、Library 瀏覽自帶機(jī)床、User’s 用戶(hù)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(yè)面ok 第四步：修改程序頭 程序尾 中間換刀程序銜接 道具號(hào)

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(lèi)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(kāi)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(wèn)題：

問(wèn)題一：

“笫一種情況ug7.5安裝完 打開(kāi)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(kāi)安裝界面，選擇第二項(xiàng)“install license server”安裝，在選擇語(yǔ)言時(shí)選中文；安裝過(guò)程中提示你尋找license文件，使用瀏覽（browse）來(lái)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(huì)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(yè)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(yǔ)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(kāi)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(wèn)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?；蛘咧匦掳惭bnxflexlm060（60ugslicensing010）

問(wèn)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(shuō)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(wèn)題解決方法如下：修改環(huán)境變量：右鍵我的電腦----屬性----高級(jí)----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(jiàn)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

第三篇：五軸技術(shù)（模版）

創(chuàng)新研發(fā)機(jī)床專(zhuān)有技術(shù)

當(dāng)好用戶(hù)的工藝師，使機(jī)床產(chǎn)品能夠最大限度地滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，不斷提高機(jī)床的適用性和可靠性以及其使用效益和效率，為用戶(hù)創(chuàng)造更多的價(jià)值，是機(jī)床制造企業(yè)的終極目標(biāo)和核心競(jìng)爭(zhēng)力。因此，聚焦用戶(hù)需求，研發(fā)專(zhuān)有技術(shù)就成為機(jī)床產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要內(nèi)涵。

航空制造業(yè)、汽車(chē)制造業(yè)和模具制造業(yè)是機(jī)床制造商的3大主要服務(wù)對(duì)象，他們對(duì)零件加工精度和效率日益提高的需求不斷推動(dòng)機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，是機(jī)床產(chǎn)品創(chuàng)新的動(dòng)力。例如，柔性化自動(dòng)線、高速高精度加工中心、復(fù)合加工和多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)無(wú)不與這3個(gè)工業(yè)部門(mén)的需求密切相關(guān)。Ecospeed的成功秘笈 1 聚焦用戶(hù)需求

現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)件大多數(shù)是薄板類(lèi)零件，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸大、壁厚小、凹穴凹槽多，而且要求質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、表面質(zhì)量好。通常是由整塊鋁合金毛坯加工而成，其金屬切除的體積高達(dá)80%~95%，因此要求機(jī)床的切削速度高，主軸功率大，單位時(shí)間材料切除率大。一個(gè)典型的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件如圖1所示。

圖1 典型的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件

德國(guó)DS-Technologie公司（DST）是著名的重型機(jī)床制造商，其主導(dǎo)產(chǎn)品是大型龍門(mén)式加工中心，設(shè)有航空制造部，專(zhuān)門(mén)從事飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的加工工藝研究和航空制造新機(jī)床的研發(fā)。

DST的研究結(jié)果表明，從20世紀(jì)70年代的多軸銑床到90年代的龍門(mén)式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心都不能完全滿(mǎn)足現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工的要求。因此，決定研發(fā)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工的新型機(jī)床——Ecospeed。

首先，需要搞清楚用戶(hù)存在的問(wèn)題，通過(guò)總結(jié)數(shù)十年飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工的經(jīng)驗(yàn)，提出用戶(hù)所期望的機(jī)床性能指標(biāo)，見(jiàn)表1。

過(guò)去采用龍門(mén)式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的基本構(gòu)思是龍門(mén)式銑床的3個(gè)移動(dòng)軸加上銑頭的2個(gè)回轉(zhuǎn)軸，從而構(gòu)成五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，銑頭成為關(guān)鍵。對(duì)多種擺角式和回轉(zhuǎn)式銑頭進(jìn)行了分析，對(duì)其用于加工飛機(jī)結(jié)構(gòu)件時(shí)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表2。

性能評(píng)價(jià)分5級(jí)，++為很合適，+為較好，+-為可用，-為較差，--為不合適?？梢?jiàn)，無(wú)論擺角式還是回轉(zhuǎn)式銑頭都存在令人不夠滿(mǎn)意之處。2 專(zhuān)有技術(shù)：Sprint Z3主軸頭

為了從根本上克服擺角式和回轉(zhuǎn)式銑頭的缺點(diǎn)，新型Sprint Z3型主軸頭采用3桿并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

從圖中可見(jiàn)，3桿并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由3個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)分別通過(guò)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的、按120°分布的3個(gè)移動(dòng)裝置組成。在滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)下，滑板各自沿底座上的線性導(dǎo)軌移動(dòng)，滑板的移動(dòng)推動(dòng)可擺動(dòng)的桿件，再通過(guò)萬(wàn)向鉸鏈驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，使運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的主軸作Z軸向移動(dòng)及A軸和B軸方向的偏轉(zhuǎn)。實(shí)踐證明，這種3桿并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)完全能夠滿(mǎn)足飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工預(yù)期性能指標(biāo)的要求。

應(yīng)該指出的是，盡管Sprint Z3型主軸頭的運(yùn)動(dòng)原理是新穎的，但所有零部件，包括伺服電動(dòng)機(jī)、電主軸、線性導(dǎo)軌、軸承和萬(wàn)向鉸鏈都是標(biāo)準(zhǔn)化的零部件，由專(zhuān)業(yè)廠家生產(chǎn)，在數(shù)控機(jī)床中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用，從而使三桿并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸頭的可靠性能夠獲得充分保證。安裝在立柱上的Sprint Z3型主軸頭如圖3所示。

圖3 安裝在立柱上的Sprint Z3主軸頭 從圖中可見(jiàn)，主軸頭由配置在兩側(cè)的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)下沿兩側(cè)線性導(dǎo)軌升降。采用雙絲杠的目的是使驅(qū)動(dòng)力處于主軸部件的重心，提高其動(dòng)態(tài)性能。主軸滑座和立柱都是由鋼板焊接而成的、封閉的、輕量化的結(jié)構(gòu)件，以減輕移動(dòng)時(shí)的慣性影響。

在Sprint Z3型主軸頭的基礎(chǔ)上，構(gòu)成高性能數(shù)控加工中心Ecospeed，其總體配置見(jiàn)圖4。從圖中可見(jiàn)，機(jī)床配置的特點(diǎn)是所有運(yùn)動(dòng)都由刀具一側(cè)完成，在加工過(guò)程中固定在立式工作臺(tái)托板上的工件是不移動(dòng)的。垂直加工可使高速切除的大量切屑得以迅速排走。在工件加工完畢后，托板移到機(jī)床一側(cè)的交換和裝卸工位，然后翻轉(zhuǎn)90°，使工件可以在水平位置裝卸。

圖4 Ecospeed高性能數(shù)控加工中心

與過(guò)去30年使用的多種龍門(mén)式銑床和加工中心比較，Ecospeed將零件加工時(shí)間縮短了大約6倍，將金屬切除率提高了近7倍，如圖5所示。

高性能數(shù)控加工中心Ecospeed的成功應(yīng)用使DST公司近年來(lái)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。Zimmermann公司的新一代龍門(mén)銑床 1 FZ33龍門(mén)銑床

德國(guó)Zimmermann公司對(duì)其FZ產(chǎn)品系列龍門(mén)銑床進(jìn)行了持續(xù)不斷的改進(jìn)和提高，以滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)和航空工業(yè)的新需求。最典型的例子就是新一代的高架移動(dòng)式龍門(mén)銑床FZ33。

這款機(jī)型專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于對(duì)鋁件和復(fù)合材料進(jìn)行5面完全加工，以及對(duì)鋼件進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)的高效精加工。通過(guò)運(yùn)用研發(fā)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和使用最新一代的齒輪齒條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并配備高性能直線導(dǎo)軌，加以運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量量化設(shè)計(jì)使進(jìn)給速度和加速度等明顯提高。通過(guò)使用高科技的纖維增強(qiáng)性填充材料，顯著地提高了機(jī)身承載部件的剛性。機(jī)床工作空間是以加工大型飛機(jī)結(jié)構(gòu)件和汽車(chē)整車(chē)模型，X軸計(jì)程為40m，Y同軸行程為6m，Z軸行程為3m。

與此相適應(yīng)，該公司采用了新一代銑頭VH2以便充分利用機(jī)床其他方面改進(jìn)所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，大幅提高的切削參數(shù)使FZ33對(duì)鋁件的大排屑量切削成為可能。新一代的VH2銑頭基本具備了高速加工輕合金所需的所有性能：旋轉(zhuǎn)軸的夾緊系統(tǒng)最大限度地強(qiáng)化了粗加工性能，帶水冷的高剛性蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)以及獨(dú)特的主軸油脂自動(dòng)補(bǔ)充潤(rùn)滑系統(tǒng)確保了設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠性和低維護(hù)性。2 全球首創(chuàng)：M3 ABC銑頭

為了解決類(lèi)似的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件凹穴凹槽加工的難題，該公司研發(fā)了一種具有3個(gè)回轉(zhuǎn)軸的銑頭M3 ABC，如圖6所示。

從圖中可見(jiàn)，M3 ABC銑頭與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)角式銑頭的區(qū)別在于增加了可沿特殊設(shè)計(jì)的、高精度和高剛度的弧形導(dǎo)軌偏轉(zhuǎn)的B 軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從2自由度變?yōu)?自由度。

M3 ABC銑頭C軸的回轉(zhuǎn)角度為±360°，A軸可使主軸擺動(dòng)±110°，而在A軸和C軸之間加入可偏轉(zhuǎn)±15°的B軸，結(jié)構(gòu)非常緊湊。M3 ABC銑頭的3個(gè)自由度以及足夠大的偏轉(zhuǎn)范圍使得采用該銑頭的ZF100龍門(mén)式銑床可實(shí)現(xiàn)高柔性的六軸聯(lián)動(dòng)加工，而且能夠保證刀具處于最佳的空間姿態(tài)和使用優(yōu)化的進(jìn)給速度進(jìn)行加工，從而大幅度縮短加工時(shí)間，同時(shí)獲得非常好的表面質(zhì)量。

這一創(chuàng)新從根本上改變了鋁合金、合成材料和模型材料整體加工以及鋼和鑄鐵零件高速加工的概念，克服了長(zhǎng)期以來(lái)A-C軸轉(zhuǎn)角式銑頭在五軸聯(lián)動(dòng)加工中的某些局限性。

典型飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的凹槽往往具有3°~5°斜度的內(nèi)側(cè)表面，采用A軸和C軸的轉(zhuǎn)角式銑頭加工非常不方便，特別是在轉(zhuǎn)角處需要反復(fù)調(diào)整銑頭的姿態(tài)。借助具有ABC軸的M3ABC銑頭加工這類(lèi)凹槽卻是非常理想的，如圖7所示。

傳統(tǒng)的具有A軸和C軸的擺角式銑頭的主要缺點(diǎn)是在A軸處于0位時(shí)出現(xiàn)“死點(diǎn)”，此時(shí)銑頭的C軸無(wú)效，即當(dāng)銑頭在垂直位置時(shí)，主軸無(wú)法在C軸方向偏轉(zhuǎn)。即使主軸很小的姿態(tài)改變，也需要C軸作大的回轉(zhuǎn)才能夠?qū)崿F(xiàn)，明顯降低加工效率和零件表面質(zhì)量。

新型的M3 ABC銑頭則不然，即使在加工零件凹穴凹槽的轉(zhuǎn)角處，也能保持恒定的高進(jìn)給量，從而顯著降低刀具的磨損。由于有3個(gè)回轉(zhuǎn)軸，只需要最小的轉(zhuǎn)動(dòng)就能夠?qū)崿F(xiàn)主軸在任何方向、任何角度的姿態(tài)變化。此外，不再需要在每一加工循環(huán)之后急速撤回C軸，可以簡(jiǎn)化數(shù)控程序和節(jié)約大量的主軸姿態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間。

在M3 ABC銑頭基礎(chǔ)上，Zimmermann公司推出了六軸聯(lián)動(dòng)的FZ100動(dòng)梁龍門(mén)式銑床，其外觀如圖8所示。

圖8 FZ100動(dòng)梁龍門(mén)式銑床

從圖中可見(jiàn)，橫梁可沿機(jī)床兩側(cè)的固定立柱在X軸方向移動(dòng)，主軸滑座沿橫梁在Y軸方向移動(dòng)，而主軸滑枕在滑座中升降（Z軸）。橫梁、主軸滑座和主軸滑枕都采用輕量化設(shè)計(jì)原理，結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)反復(fù)優(yōu)化，不僅使機(jī)床移動(dòng)部件的質(zhì)量較輕，而且在工作時(shí)基本恒定，使慣性力的負(fù)面影響最小，從而保證了機(jī)床的高動(dòng)態(tài)性能。

機(jī)床兩側(cè)面的立柱是整體結(jié)構(gòu)，最大長(zhǎng)度為8m。為了保證結(jié)構(gòu)的高剛性和吸振性，立柱由經(jīng)過(guò)熱處理的鋼板焊接而成，其中填充有特殊的纖維加強(qiáng)混合物（DemTec），可以保持長(zhǎng)期的工作穩(wěn)定性而無(wú)需維護(hù)。

這種獨(dú)特的立柱設(shè)計(jì)具有高熱穩(wěn)定性和顫振和振動(dòng)的高阻尼，能夠保證零件加工的高尺寸精度和高表面質(zhì)量，其加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)性能和工件的輪廓精度遠(yuǎn)非一般鑄鐵和焊接鋼結(jié)構(gòu)所能比擬。

橫梁由兩側(cè)立柱頂部的無(wú)間隙齒輪齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。這一布局使驅(qū)動(dòng)裝置遠(yuǎn)離加工區(qū)域，并且容易采取完善的防護(hù)，有利于長(zhǎng)期保證工作精度。橫梁的最大移動(dòng)速度可達(dá)60m/min，最大加速度為4m/s2。

工作臺(tái)是整體鑄鐵件，長(zhǎng)度為3800~8800mm，寬度為3000~4000mm，厚度為220mm，直接安裝在地基上，以保證其剛性。工作臺(tái)的最大承重能力為20000kg/m2。

M3 ABC銑頭的主軸功率為60kW，最大轉(zhuǎn)速為22000r/min。趨勢(shì)與展望

隨著用戶(hù)需求的日益多樣化和高性能化，批量生產(chǎn)的通用數(shù)控機(jī)床遇到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。未來(lái)的發(fā)展有兩種趨勢(shì)：一種是以某種通用數(shù)控機(jī)床為基型增加選件的品種，擴(kuò)展其功能和用途，由用戶(hù)加以選擇，實(shí)現(xiàn)客戶(hù)化定制生產(chǎn)。另一種是聚焦用戶(hù)需求，研發(fā)專(zhuān)有技術(shù)，開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)化的數(shù)控機(jī)床，為用戶(hù)提供全面解決方案。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，技術(shù)的先進(jìn)性并非唯一的取勝要素，最根本的是機(jī)床制造商能不能吃透用戶(hù)的需求，提供簡(jiǎn)單而可靠的解決方案，為用戶(hù)創(chuàng)造更多的價(jià)值。應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到，只有機(jī)床制造商和用戶(hù)都有利可得才能夠使技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的生產(chǎn)力。

創(chuàng)新的專(zhuān)有技術(shù)絕非空中樓閣、憑空想象能夠研發(fā)的，而是建立在可靠的單項(xiàng)技術(shù)之上，是若干單元技術(shù)的集成。創(chuàng)新更離不開(kāi)機(jī)床制造企業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的多年積累，離不開(kāi)工程師孜孜不倦的鉆研。高素質(zhì)的人才是創(chuàng)新和研發(fā)專(zhuān)有技術(shù)的最重要的資源。

最后，創(chuàng)新的專(zhuān)有技術(shù)的研發(fā)還應(yīng)該充分考慮模塊化、可移植性和可重組性，提高其經(jīng)濟(jì)效益，使該項(xiàng)新技術(shù)能夠?yàn)椴煌挠脩?hù)服務(wù)，在不同的領(lǐng)域獲得應(yīng)用，使專(zhuān)有技術(shù)的研發(fā)帶來(lái)更大的利潤(rùn)，獲得更大的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。（責(zé)編 良辰）

第四篇：五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床

五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床

11月5日在上海新國(guó)際博覽中心結(jié)束的2006中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上，上海交通大學(xué)與上海電氣集團(tuán)股份有限公司中央研究院、上海第三機(jī)床廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床獲得2006中國(guó)國(guó)際博覽會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng)。具有五軸聯(lián)動(dòng)功能的開(kāi)放結(jié)構(gòu)高端數(shù)控裝備是發(fā)達(dá)國(guó)家禁止向中國(guó)出口的先進(jìn)制造技術(shù)，也是我國(guó)獨(dú)立自主發(fā)展航空、航天、國(guó)防、汽車(chē)等行業(yè)所必不可少的先進(jìn)裝備。

機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院王宇晗副教授與上海電氣集團(tuán)股份有限公司中央研究院合作研究完成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開(kāi)放式數(shù)控平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上，研制了SE305M五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品。該系統(tǒng)是上海市首臺(tái)全國(guó)產(chǎn)化的五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)，在五軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)算法、微小線段的五軸聯(lián)動(dòng)速度平滑技術(shù)、五軸聯(lián)動(dòng)NURBS曲面高速加工運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)等國(guó)家急需的關(guān)鍵技術(shù)上取得創(chuàng)新性的突破和應(yīng)用，使上海的現(xiàn)代裝備制造業(yè)的技術(shù)水平向前邁進(jìn)了一步。

那么什么是五軸聯(lián)動(dòng)呢？五軸聯(lián)動(dòng)：除同時(shí)控制 X、Y、Z 三個(gè)育線坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)外．還同時(shí)控制圍繞這這些直線坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的 A、B、C 坐標(biāo)軸中的兩個(gè)坐標(biāo)軸，形成同時(shí)控制五個(gè)軸聯(lián)動(dòng)這時(shí)刀具可以被定在空間的任意方向．比如控制刀具同時(shí)繞 x 軸和 Y 軸兩個(gè)方向擺動(dòng)，使得刀具在其切削點(diǎn)上始終保持與被加工的輪廓曲面成法線方向，以保證被加工曲面的光滑性，提高其加工精度和加工效率，減小被加工表面的粗糙度。

在傳統(tǒng)的模具加工中，一般用立式加工中心來(lái)完成工件的銑削加工。隨著模具制造技術(shù)的不斷發(fā)展，立式加工中心本身的一些弱點(diǎn)表現(xiàn)得越來(lái)越明顯。現(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑刀來(lái)加工，球頭銑刀在模具加工中帶來(lái)好處非常明顯，但是如果用立式加工中心的話，其底面的線速度為零，這樣底面的光潔度就很差，如果使用四、五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工技術(shù)加工模具，可以克服上述不足。

五軸機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)

首先是采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，直線電機(jī)技術(shù)已經(jīng)非常成熟。直線電機(jī)剛開(kāi)發(fā)出來(lái)易受干擾和產(chǎn)熱量大的問(wèn)題已經(jīng)得到解決，而直線電機(jī)的定位技術(shù)，既在高速移動(dòng)中快速停止，也有部分機(jī)床廠家采用阻尼技術(shù)給予解決。

直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是直線驅(qū)動(dòng)、無(wú)傳動(dòng)鏈、無(wú)磨損、無(wú)反向間隙，所以能達(dá)到最佳的定位精度。直線電機(jī)具有較高的動(dòng)態(tài)性，加速度可超過(guò)2g。采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)還具有可靠性高、免維護(hù)等特點(diǎn)。

其次是采用雙驅(qū)動(dòng)技術(shù)。對(duì)于較寬工作臺(tái)或龍門(mén)架型式，假如采用中間驅(qū)動(dòng)，實(shí)際無(wú)法保證驅(qū)動(dòng)力在中心，輕易造成傾斜，使得動(dòng)態(tài)性能較差。使用雙驅(qū)動(dòng)，雙光柵尺，一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊，就能使動(dòng)態(tài)性能非常完美。一個(gè)驅(qū)動(dòng)指令，雙驅(qū)同時(shí)工作，光柵尺來(lái)檢測(cè)兩點(diǎn)是否平衡，假如不平衡則通過(guò)不同指令使其達(dá)到平衡。當(dāng)然，五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床技術(shù)的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，許多技術(shù)在德馬吉的機(jī)床產(chǎn)品中都將會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。

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。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是發(fā)電、船舶、航天航空、模具、高精密儀器等民用工業(yè)和軍工部門(mén)迫切需要的關(guān)鍵加工設(shè)備。國(guó)際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的標(biāo)志

由于使用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，使得工件的裝夾變得容易。加工時(shí)無(wú)需特殊夾具，降低了夾具的成本，避免了多次裝夾，提高模具加工精度。采用五軸技術(shù)加工模具可以減少夾具的使用數(shù)量。另外，由于五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床可在加工中省去許多特殊刀具，所以降低了刀具成本。五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床在加工中能增加刀具的有效切削刃長(zhǎng)度，減小切削力，提高刀具使用壽命，降低成本。采用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工模具可以很快的完成模具加工，交貨快，更好的保證模具的加工質(zhì)量，使模具加工變得更加容易，并且使模具修改變得容易。

當(dāng)前，國(guó)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(mén)式和落地式的加工中心，適應(yīng)大小不同尺寸的復(fù)雜零件加工，還有五軸聯(lián)動(dòng)銑床和大型鏜銑床以及車(chē)銑中心等，基本涵蓋了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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NJ-5HMC40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(guó)家的產(chǎn)品相媲美。在產(chǎn)品市場(chǎng)銷(xiāo)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)的認(rèn)同。

國(guó)外五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是為適應(yīng)多面體和曲零件加工而出現(xiàn)的。隨著機(jī)床復(fù)合化技術(shù)的新發(fā)展，在數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)上，又很快生產(chǎn)出了能進(jìn)行銑削加工的車(chē)銑中心。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，其加工效率相當(dāng)于兩臺(tái)三軸機(jī)床，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(chǎng)的需求推動(dòng)了我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，CIMT99展會(huì)上，國(guó)產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床登上機(jī)床市場(chǎng)的舞臺(tái)。自江蘇多棱數(shù)控機(jī)床股份有限公司展出第一臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)龍門(mén)加工中心以后，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)，相繼開(kāi)發(fā)了五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。

第五篇：五軸加工中心考察報(bào)告

五軸加工中心考察報(bào)告

為了提高數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的水平，也為了更好的滿(mǎn)足集團(tuán)公司高技能培訓(xùn)的需要，機(jī)電工程系五軸加工中心的采購(gòu)計(jì)劃（載集團(tuán)公司撥付的2000萬(wàn)計(jì)劃內(nèi)）。在項(xiàng)目的評(píng)估（審核）過(guò)程中，集團(tuán)公司規(guī)劃部提出了?優(yōu)先考慮國(guó)產(chǎn)設(shè)備?的要求，并推薦了南京四開(kāi)電子企業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為南京四開(kāi)）的產(chǎn)品SK12160。為了確保投資的效益和效果，充分體現(xiàn)?精益辦學(xué)?指導(dǎo)思想，特由李冬松、劉永久、王煒罡三名同志于4月7日-4月10日，通過(guò)‘北京國(guó)際機(jī)床展’對(duì)目標(biāo)設(shè)備及潛在供應(yīng)商進(jìn)行了考察，通過(guò)考察主要掌握的信息包括：目標(biāo)設(shè)備的功能和基本結(jié)構(gòu)，目標(biāo)設(shè)備的規(guī)格、性能、技術(shù)參數(shù)，目標(biāo)設(shè)備的商品化的程度和在?一汽集團(tuán)?的應(yīng)用情況，潛在供應(yīng)商的制造水平和資質(zhì)。

詳細(xì)情況匯報(bào)如下：

一、目標(biāo)設(shè)備的功能和基本結(jié)構(gòu)：RTCP、RPCP、空間斜面預(yù)

置等功能均為目前主流五軸加工中心的必備功能，也是常用功能。但據(jù)南京四開(kāi)公司的技術(shù)人員介紹此類(lèi)功能無(wú)法在手工編程中使用，也就是說(shuō)機(jī)床未內(nèi)置上述功能。從機(jī)床的結(jié)構(gòu)上看由于SK12160的C軸轉(zhuǎn)臺(tái)是以附件形式安裝在工作臺(tái)面上的（并以螺栓進(jìn)行連接），而主流五軸加工中心的工作臺(tái)則是一體結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)上的原因，前者的精度保持性要明顯要差于后者。

結(jié)論：由于常用的五軸聯(lián)動(dòng)功能的缺失，因此無(wú)法滿(mǎn)足

培訓(xùn)和教學(xué)的需要，而且精度的保持性的好壞直接影響

未來(lái)開(kāi)出實(shí)訓(xùn)（培訓(xùn)）課程的質(zhì)量和數(shù)量。

二、目標(biāo)設(shè)備的規(guī)格、性能、技術(shù)參數(shù)：在規(guī)格上南京四開(kāi)的SK12160（1600×1200×1000）與其他主流設(shè)備(700

×500×500)相比要大一些，但受C軸轉(zhuǎn)臺(tái)規(guī)格的限制,因此在進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)加工時(shí)實(shí)際行程會(huì)受影響。性能指

標(biāo)上不同設(shè)備的定位精度差距較大，主流五軸加工設(shè)備的定位精度為0.004-0.006，而SK12160的定位精度為

0.01（三軸）、0.015（五軸）。其他技術(shù)參數(shù)的差異對(duì)

教學(xué)和培訓(xùn)影響不大。

在實(shí)訓(xùn)或培訓(xùn)教學(xué)的過(guò)程中，加工精度的不足限制了對(duì)

于復(fù)雜精密實(shí)例的引用。

三、目標(biāo)設(shè)備的商品化的程度和在?一汽集團(tuán)?的應(yīng)用情況：

南京四開(kāi)的SK12160機(jī)床目前只有三臺(tái)售出，因此產(chǎn)品的成熟程度有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。目前一汽集團(tuán)現(xiàn)有的五

軸數(shù)控加工中心均為國(guó)外（德國(guó)、日本、意大利）進(jìn)口的產(chǎn)品，因此從培訓(xùn)與崗位需求的對(duì)應(yīng)性上來(lái)說(shuō)，小規(guī)

格的進(jìn)口設(shè)備更有優(yōu)勢(shì)。

四、潛在供應(yīng)商的資質(zhì)：德馬吉（德國(guó)企業(yè)、一汽采購(gòu)平臺(tái)

供應(yīng)商）、森精機(jī)（日本企業(yè)）、菲迪亞（意大利企業(yè)、）

上述主流加工中心主要指：

NMV5000DCG由森精機(jī)生產(chǎn)的車(chē)銑符合五軸高速加工中心DMCmonoBLOCK400 由德馬吉生產(chǎn)的高速五軸加工中心

SK12160 南京四開(kāi)電子企業(yè)有限公司生產(chǎn)的五軸加工中心