车铣复合机床五轴头关键技术
五轴数控加工关键技术探讨
五轴数控加工关键技术探讨作者：曹著明纪文龙来源：《中国高新技术企业》2015年第04期摘要：五轴数控加工是一种高效的数控加工模式，能加工复杂异形零件，大大提高零件的加工精度。
文章介绍了五轴加工的定义、特点、分类；描述了五轴数控加工中3+2、4+1、5轴联动三种加工模式的特点以及加工范围；着重介绍了五轴加工的关键技术，包括五轴设备、加工工艺、五轴CAD/CAM软件，这三者是五轴加工的核心技术，缺一不可。
关键词：五轴数控加工；关键技术；五轴设备；加工工艺；五轴CAD/CAM软件文献标识码：A中图分类号：TG659 文章编号：1009-2374（2015）04-0088-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.03261 概述众所周知，数控机床是当今现代化工厂的主要制造设备，数控技术是先进制造技术的关键技术，传统加工正在被数控加工逐步取代，数控加工技术水平已成为反映一个国家先进制造技术的重要指标之一。
五轴联动加工中心代表了数控机床的最高水平，反映了一个国家的装备制造业的发展水平。
我国的数控装备经过六十多年的发展，在许多项技术取得很大的进步，但在高端数控加工装备制造方面基础还比较薄弱，在多轴联动加工软件平台和数据库开发方面还落后于世界先进水平，需进一步提升。
五轴数控加工应用非常广泛，主要应用在航空航天、水利水电、轮船等高端产品的核心部件的制造，例如具有复杂曲面结构的航空发动机大型整体叶轮、水利水电设备中的发电机转子制造，汽车发动机中的涡轮以及模具制造等领域。
这些零件都是相关产品的核心部件，直接影响产品的性能和质量。
在西方装备制造业较发达的国家，为提高生产效率，五轴联动加工中心在制造业的各领域已得到广泛应用。
如今，随着现代产品质量的提高，要求零件数量减少的同时还要求零件精度的提高，这就使得结构一体化的复杂异形件零件的需求量越来越大，其交货时间越来越短，鉴于五轴联动加工中心的加工优势以及五轴联动加工中心价格的降低，五轴联动加工中心将在加工制造各领域得到广泛推广。
五轴数控加工关键技术综述
五轴数控加工关键技术综述摘要五轴机床在曲面加工中的应用已经有30多年，但是由于曲面加工的高度复杂性，关于五轴加工的基本理论还没有完整地建立起来，因此目前的CAM系统都不得不采用一些简化的、近似的方法，这使得零件的加工质量和加工效率受到了严重的制约，所以国内外关于五轴刀位优化的研究一直都是热点。
近年来，在复杂曲面的数控加工方面取得了很多研究成果，主要讨论生成几何刀轨的关键技术。
刀轨生成的关键技术主要包括刀轨规划技术、刀位优化技术、干涉检查技术、刀轨光顺技术和刀具优化技术等。
因此对这些技术进行了深入的研究和总结，介绍了刀轨驱动的相关理论，将刀轨分为刀轨拓扑、刀位驱动点和刀轨驱动线几个要素，进行逐个分析，并且介绍了几种典型刀轨驱动方法。
关键词：数控五轴复杂曲面刀轨AbstractFive-axis machine tool has been applied in surface machining over30years.However, due to the high complexity of surface machining,the basic theory of five-axis machining has not been fully established.So some simplified and approximation methods are adopted in the current CAM systems,which severely restrict the machining quality and efficiency.Thus,the techniques in five-axis machining have become hot issues for a long time.In recent years, many research results have been achieved in the numerical control machining of complex surface,The key techniques in five-axis machining is discussed in this paper.The key techniques in five-axis machining include tool path topology,tool position optimization, interference checking,tool path smoothing and tool geometry optimization and so on.Some techniques are in-depth researched in this thesis,tool path driven theory is proposed,which divides tool path into three elements including tool path topology,tool position driven point and tool path driven curve,and several typical tool path driven methods proposed by the research group are introduced.Key Words：NC,5-axis,Sculptured surfaces,Tool path目录第一章前言 (1)第二章刀轨规划技术 (1)2.1刀轨拓扑规划 (1)2.2走刀步长计算 (4)2.3加工行宽与行距计算 (5)第三章刀位优化技术 (7)第四章干涉检查技术 (12)4.1局部干涉 (13)4.2全局干涉 (13)第五章刀具选择 (14)第六章刀轨光顺 (14)总结 (15)参考文献 (15)第一章前言近年来，在复杂曲面的数控加工方面取得了很多研究成果，这里主要讨论生成几何刀轨的关键技术，不考虑前期的曲面造型及处理技术，也不考虑后期的后置处理技术。
五轴数控加工关键技术及运用实践研究
五轴数控加工关键技术及运用实践研究[摘要]五轴数控加工是一种高效的数控加工模式，能够加工复杂异性零件，从而提高零件的加工精度，同时其加工设备在当今生产企业中的应用也比较广泛，是机床数控领域中的顶尖加工设备。
基于此，下文对五轴数控加工进行了概述，重点论述了五轴加工的关键技术以及实践应用。
[关键词]五轴数控加工；关键技术；加工工艺中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0199-01引言随着我国工业化水平的不断提升，数控机床成为了当今生产企业中的主流生产设备，且数控技术作为先进的生产技术，能够提高产品的生产精度以及效率。
同时，五轴数控加工能够将一个国家的发展水平完美的展现出来，因此为了能够进一步提高五轴数控加工设备的生产效率以及质量，技术人员要熟练掌握其关键技术，并将其应用到生产实践中，从而推动我国生产行业的发展。
1五轴数控加工的概述数控机床是当今现代化生产企业中的主要制造设备，数控技术是先进制造技术的关键技术，而数控加工技术也在不断地取代传统加工技术。
五轴数控加工代表了数控机床的最高水平，反映了一个国家装备制造业的发展水平。
目前，我国的数控装备虽然在诸多技术方面取得了很大的进步，同时五轴数控加工是指能够同时控制五个以上坐标轴联动的数控加工，其中包括三个直线运动轴、三个旋转运动轴，能够将五轴数控加工机床分为三个种类，即刀具双摆动、工作台回转与摆动、工作台回转与刀具摆动。
其中，五轴数控加工设备中的直线轴是固定形式，即三维坐标轴（X，Y，Z）；旋转轴有三个，但通常只选择两个即可满足加工需求。
在产品正式生产前，要将相关的刀具固定在相应的位置上，并对刀具的安装情况进行详细的检查，从而保证刀具发挥出其应有的作用，促进生产活动的顺利开展。
如今，随着现代产品质量的提高，结构复杂产品的广泛应用，对数据设备的加工设备以及加工效率有了更高的要求，因此开展五轴加工技术的研究是十分有必要的。
5轴联动加工和复合加工机床快速发展
5轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。
一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。
但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。
因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在emo2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。
德国dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由cnc系统控制或cad/cam直接或间接控制。
（三）、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。
目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的ngc(the next generation work-station/machine control)、欧共体的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller)，中国的onc(open numerical control system)等。
五轴车铣复合中心的6大关键部件介绍
五轴车铣复合中心的6大关键部件介绍五轴车铣复合中心的6大关键部件介绍五轴车铣复合中心是在通用五轴立式加工中心的根底上，增加车削功能，具有铣削和车削两种模式，车削模式下回转工作台的C轴具有1600 rpm的转速。
这种铣车复合的特殊化设计，减少因传统工序多次装夹造成的时间损耗和精度损失，提高加工效率和加工精度。
由于采用主轴移动模式，并且具备高达48m/min，1g加速度的性能指标，相比传统机型具有更高的材料去除率。
其构造采用改进的龙门框架设计，三个轴在刀具上，两个旋转轴在工件上，到达主轴支撑，数控回转摆开工作台实现双壁支撑，Y轴采用四导轨支撑和位于中心的主驱动，A 轴摆动角度为-130°~ +130°。
环形刀库与机床床身融为一体，构造简单、节省空间。
五轴车铣复合中心的关键部件构造：1）主轴构造设计，双列圆柱辊子轴承和高精度推力滚柱轴承组合构造。
具有承受荷载大的特点，单列圆锥交叉辊子轴承构造，具有很强抗翻倾扭矩的性能，加工和装配工艺较高。
2）静*承构造，具有很好的表面加工性能，工作台轴承不易磨损，保证了工作台的精度和机床的长寿命。
轴承的温度分布均匀。
3）高精度镗铣户滑枕构造，这是关键的部分，滑枕的顶端为动力电机和减速机，通过传动轴发送到滑枕的下部，附件的头部提供了动力和润滑通道，电机外置。
4）工作台恒流静压构造，采用恒流静压导轨技术，选用齿轮分流其，均匀地向工作台导轨腔开展恒流两的供油，压力损失小，实现高精度的工件切削。
5）刀具主轴箱，Z 轴方向即主轴箱的轴线方向，Y 轴方向为与Z 轴和X 轴所形成的平面垂直的方向，并且，铣削主轴将旋转刀具配置成更换自如，用于端面钻孔和插补铣削加工。
6）立刀架滑座沿横梁导轨运动时，在侧刀架内有一个补偿系统，滑枕伸出时会有偏斜，伸出量和不同重量的附件头都会影响到这各偏斜量因此在立刀架滑座上也由一个补偿系统。
因此，五轴车铣复合中心的传动系统构造大大简化。
五轴车铣复合加工技术应用研究
（一）含义
多轴复合加工中心是指机械加工中把几种不同的加工工艺集约到一台机床上，形成一台数控车床和一台加工中心的复合。其是目前国际上最流行、应用最广泛，也是难度最大的机械加工技术。五轴车铣复合加工技术是多轴复合加工中心中最为典型的一种。五轴复合加工指将多种加工工艺集约到五轴复合加工中心上，形成一台多功能数控机床，并与一台加工中心的复合。
五轴车铣复合加工技术应用研究
摘要：多轴复合加工中心能够适应多产品批量化、个性化的生产，且生产效率和生产精度较高。企业在现代机械加工制造中引入车铣复合加工中心及技术，对提高市场竞争优势意义重大。五轴车铣复合加工技术是目前国际上最流行、最先进的复合加工工艺之一，也是多轴车铣复合加工中心最典型的一种技术。本文简单介绍了多轴复合加工中心。主要探讨了五轴车铣复合加工技术的发展现状、应用及其应用前景。旨在为机械加工企业复合加工中心的建设及五轴车铣复合加工技术的应用提供一些参考。
二、五轴车铣复合加工技术发展的现状
目前，以五轴车铣中心为载体的五轴车铣技术及车铣复合中心，已经在机械加工领域得到了较为广泛的应用。市场上的五轴复合加工中心装配有直线进给轴三个，圆周进给轴两个，另配置具有自动换刀系统的数控车床一台。已经基本形成理论上集约多种工艺工序的一台车铣数控机床中心与一台加工中心的复合。其中进给量由五轴刀心点插补控制方法进行控制。用户能直接依据工件外箱及期望的刀具切削角度，借助可编程控制器编程刀具中心轨迹。由CNC系统为车削中心提供自动编程和自动运控补偿。运动控制器会根据自动编程的进给率插补实时的运动补偿，预防车削过程中的运动误差。国内的五轴车铣复合加工中心由中科院沈阳计算机技术研究所提供蓝天数控系统平台，搭载X86处理器和国产的高速现场总线。该数控系统配有8个通道，能够适应3-8个轴。数控系统的总线还增加了开放式网络化结构，可连接远程监控与维护单元、现场服务单元、自动编程单元、智能故障诊断单元、智能传感器单元、I/O单元、驱动单元、数控装置等。由互联网和以太网提供网络支持，实现多单元的数据高速传输与共享。该系统共设置有显示模块、电源模块、CPU模块、运动轴控制模块、IO模块、操作界面模块等，并实现了多有模块在一台数控机床上的集约。从设计理论上分析，现阶段的五轴车铣复合加工中心已经具备独立的五轴双控系统硬件平台和五轴数控系统软件平台，完全满足车铣复合加工的标准化需求。
五轴头技术水平分析及关键技术
１ 技术水平分析 ．
五轴头可分为万能式镗铣头和摆动式 镗铣 头。在用
同时 ，由于力矩 电动机相对于普通伺 服电动 机 ，具 有在较低转速下即可输 出大转矩的特点 ，使两个旋转轴 输 出所 需 转矩 的转 速 范 围成 倍 提 高 ，最 高 转 速 可达
外 ，ＺＭＭ Ｒ Ｎ Ｉ Ｅ ＭＡ Ｎ公司很 有特 色的是 对整个 五轴 头它
ＣＴｃ 司将在销 售双摆 头的 同时 ，向用户 推荐能 ｙｅ 公
与其采用 的力矩电动机配合使 用的伺服 电动机 驱动模块 型号 ，并提供相对应 的全套 电动机驱动参数。 Ｃ Ｔ ｃ 司为满 足不 同用途 、不 同要 求 的用 户 ，推 ｙｅ 公
电驱动 方式 ，即 Ａ、Ｃ两 个 旋转 轴 均采 用 力矩 电动机
轴数控系统和高精 度双摆头这两大关键部件 ，而 只能望
洋兴叹。
近年来 ，由于国产数控系统的发展 ，国外数控 系统 厂商逐渐失去 了对中国市场的多轴数控系统的绝对垄 断 地位 。高精度双摆头作为五轴联动机床 的关键部 件 ，已 经成为影 响国内机床厂家争取五轴联动机床这块高端 市 场的瓶颈。因此 ，如果我们能研发制造出高性能 的五轴
出了 Ｐ２ ２ １ 、Ｍ １和 Ｇ ０ （ 括 Ｇ ０ ｈｒｏ ｔ ） 三 个 系 列 ３ 包 ３ ｏｉ ｎａ ｚ １
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Ｓｅ ｅ ｓ Ａ Ｕ ｉ ｎ 、Ｆ Ｎ Ｃ、Ｆｄａ ｅ ｅ ｈｉ、Ｉｄａ ａ 等 公 司 ｍ ｉ 、Ｈ ｉ ｎ ａ ｉ ｄ ｎ ｎ ｒｍ ｔ 的数控 和伺服 电动机驱动系统产品配合使用 。
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五轴车铣复合加工技术的现状与发展趋势
166管理及其他M anagement and other五轴车铣复合加工技术的现状与发展趋势李 鑫（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）摘 要：五轴车铣复合加工技术以五轴车铣技术为核心，主要是指以车削为主，集合镗削、铣削等功能，具有两个圆周进给轴以及三个直线进给轴，配备自动换刀系统数控机床的技术统称，此类复合加工技术在三轴车削技术基础上发展而来，实现一台加工中心与一台车削中心的结合发展目标。
本文通过分析五轴车铣复合加工技术的现状及发展趋势，以期推动该技术稳健发展。
关键词：五轴车铣复合加工技术；现状；发展趋势中图分类号：TG65 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）04-0166-2收稿日期：2019-04作者简介：李鑫，生于1984年，汉族，男，本科，黑龙江齐齐哈尔人，研究方向：机床设计、技术开发。
加工技术的本质是材料、设计、应用、技术等多方因素及条件的整合，在现代科学技术及工业技术手段加持下，依据企业及市场需求，得出工艺进步、质量尚优、结构多变，且富有应用价值的加工制造产品，为契合企业及市场发展需求，加工技术需随之创新，用以制造更加富有应用价值的产品，在此背景下，五轴车铣复合加工技术应运而生，怎样在充分应用该技术基础上，推动该技术创新发展，成为人们需要思考与解决的问题之一。
基于此，为提高五轴车铣复合加工技术应用质量，分析该技术现状及发展趋势显得尤为重要。
1 五轴车铣复合加工技术现状五轴车铣复合机工技术在当前应用较为广泛，基于该技术设计理念较为超前，可实现多设备、多资源、多渠道加工技术的整合，继而减少元件加工制造流程，缩减制造工序，有效控制产品生产制造时间，主要源于该技术属于一次性装夹工艺，可以高效完成产品加工范畴内绝大部分，乃至全部工序，推动数控机床加工朝着一体化加工机制发展。
五轴车铣复合加工技术应用现状具体可从以下几个方面进行分析：一是减少生产链，提高生产率。
五轴车铣复合加工技术的现状与发展趋势
五轴车铣复合加工技术的现状与发展趋势发布时间：2022-08-01T06:20:20.984Z 来源：《科学与技术》2022年第6期作者：周志高[导读] 铣床可以对工厂的零件进行系统性的加工，越来越多的机械制造企业选择配置铣床来提高生产效益。
周志高浙江凯达机床股份有限公司浙江省绍兴市311800 摘要：铣床可以对工厂的零件进行系统性的加工，越来越多的机械制造企业选择配置铣床来提高生产效益。
这一生产工具在多个行业领域发挥出巨大的生产价值，包括机械零件加工、机械模具配备等。
本文我们讨论的是五轴车铣复合加工，分析了这一加工技术的特点以及发展现状，并展望其发展趋势，为的是让该加工技术能够更好地服务于工厂生产，发挥出更积极的经济价值。
关键词：五轴车铣复合加工技术；现状；发展趋势五轴车铣复合加工技术，最早诞生于上世纪末，该加工技术集原有的机械加工技术于一体，同时结合先进的控制技术，让机械制造生产变得精细化，规范化。
工厂使用该技术，可以促进相关产业工艺进步，也让生产出的零件具有更可靠的质量，达到使用要求。
五轴车铣加工，其主要工作范围是对机械零件进行车削，也同时具备铣削和镗削多个重要功能。
车铣机床上的切削用量进行严格控制，不管是机床主轴的转速、走刀量都有精密的数据作为运行基础，机床上还配备有自动换刀系统，真正让零件生产流程实现自动化。
一、五轴车铣加工技术的特点传统的机械加工，是在车间内按照设计图纸逐步操作，小到单一零件的加工，都是需要经过层层工序，零件会往返多个车间进行削磨等操作，同时还要准备刀具、工装夹具等辅助用具。
这样的加工手段，在遇到复杂的零件设计图纸时，会显得效率极低，甚至有时准备一套工装需要花费九十天甚至更长的时间。
所以寻找更高效的加工手段是机械生产工厂需要解决的首要难题。
这时五轴车铣复合加工就显示出了它的价值，并且在汽车、家电零件生产任务中发挥出极大效用，使零件生产效率更高，为相关生产企业创造出高超的经济效益。
零件的五轴数控加工技术
3. 采用可倾式主轴结构的五轴加工
可倾主轴机床也是在标准三坐标机床的基础上发展而来的 . 只是将其中一个回转坐标整合到主轴头架上，使主轴可从 垂直位置做+/-100 度的倾斜摆动。图示为大力矩电机驱动 的，具有很好动态性能的主轴头架，它可在任意角度位置 定位。机床工作台配置了第二回转坐标，也是采用大力矩 电机驱动，最高转速可达1000r/min。这种立式机床在加工 重型零件方面具有很大优势，因为工件重量加上附件重量 无法用耳轴式摆动坐标进行倾斜加工。倾斜摆动就由重量 轻得多的主轴来完成。而上、下料则可在一个水平面上进 行，操作简便。
1.引言
在五轴加工的发展方面，其应用主耍是因为生产量的变 化。以前，主要集中于各轴的联动。这一技术多用于产 量极小的模具生产。在飞机工业的机身零件、涡轮和叶 片的制造中，五轴加工己应用多年。汽车工业中， 涡轮 增压技术大大地提高了产量。这主要集中在减少加工循 环时间方面。 实际上，五轴加工在大批量生产中的应用日益增多， 有些是零件的某些部位确实需要五轴联动加工，而有些 零件的加工完全不需要五轴联动。这种应用的增多是因 为零件越来越复杂和零件精度要求越来越高。这类零件 是绝大多数五轴加工的代表。在这种情况下，具有一次 装夹完成全部加工的优点，采用五轴加工的原因是可提 高加工能力和生产效率。
工作台可在五轴加工过程中以1000r/min的速度回转。因 而可以如同更换铣刀一样，从刀库上调用车刀。在车削作 业过程中，主轴可使车刀始终保持一个固定倾角，而进给 运动则由直线坐标完成，从而减少了零件精加工所需的机 床数量和零件传输次数。
这种主轴可倾式机床还可以配备水平耳轴摆动坐标。对于加 工航空工业用铝制零件来说，能承载重型零件和夹具的回转 坐标是一种很好的解决方案，加工铝件时的金属去除率要比 加工普通零件高80%。切除率是项重要指标。利用回转的耳 轴工作台，切屑可直接落下并收入集成于机床床身的排屑装 置中。
(完整word)五轴加工和复合加工的特点及其发展
五轴加工和复合加工的基本特点随着航空航天飞行器、汽车和轨道车辆等向高速、节能和安全性方向发展，其结构趋向整体化、薄壁化和轻量化，其形状遵循动力学的要求日渐流线异型化和精密化,从而使不少关键零件呈现出复杂多面体和高次曲面的形态，应用三个直线轴的数控机床难于获得理想的加工精度和表面质量。
促使对五轴加工技术需求的增长，近年又进而推进复合加工技术的发展,实现对复杂零件的高效、精密加工。
1。
五轴加工的内涵五轴加工是五面加工技术和五轴联动加工技术的概括简称.五面加工技术用于复杂多面体零件在一次安装条件下，通过增设的机床回转轴可以方便地完成除安装基面外所有平面和的铣、钻、镗等加工；不仅如此,而且在加工斜面时,通过刀具或工件的回转,可以使刀具更好地接近加工表面缩短刀具伸出长度，有利于提高切削能力和刀具寿命；此外还能解决依靠直线轴运动无法解决的内凹表面的加工。
五面加工另一个特点是回转轴只作分度定位，并不参与切削轨迹插补运动。
例如图1 所示V 形发动机缸体，应用有A/B 轴双摆工作台的卧式加工中心，A 轴摆动可完成V 形斜面和缸孔的加工,再用B 轴转位就能完成曲轴轴承孔及其止推面等加工。
五轴联动加工技术是指一个复杂形状的表面需要用5 个独立轴共同进行数控插补运动才能获得光顺平滑形面的加工技术。
虽然从理论上讲任何复杂表面都可用X、Y、Z 三轴坐标来表述，但实际加工刀具并不是一个点,而是有一定尺寸的实体,为了避免对空间扭曲面加工时出现刀具与加工面间的干涉以及保证曲面各点的切削条件的一致性,需要调整刀具轴线与曲面法矢间在两维方向上的夹角。
五轴联动与三轴联动相比能加工误差与表面粗糙度减少至1/3 ～ 1/6.图 2 所示为StarragHerket 公司精加工时叶片型面的数据，在相同切削工时10 min 条件下，三轴联动加工的表面粗糙R a1。
8 μm,而五轴联动得出的表面粗糙度仅为R a0。
3 μm。
五轴联动加工的轴数是指加工同一表面时所需独立运动的轴的数量,而非指该数控拥有的可控制轴的数量。
车间铣床四轴五轴技能培训总结
一、背景介绍近年来，随着工业技术的飞速发展，车间铣床四轴五轴技能的需求也越来越大。
为了提高员工的专业水平和技术能力，许多企业选择开展车间铣床四轴五轴技能培训，以满足市场对高素质技术人才的需求。
本次培训旨在加强员工对四轴五轴铣床的操作技能及相关知识的学习，进一步提升企业员工的整体技术水平。
二、培训内容1. 理论知识培训在本次培训中，首先对铣床的基本结构和工作原理进行了详细的讲解，包括铣削原理、机床结构、数控系统、主轴系统等内容。
通过理论课程的学习，使参训人员对铣床的工作原理和结构有了更深入的了解，为后续的实际操作打下了坚实的基础。
2. 实际操作训练培训班还设置了大量的实际操作环节，通过操作演示和实践操作，让学员们掌握四轴五轴铣床的具体操作技能。
涵盖了机床操作、程序编辑、加工工艺等方面的内容，培训结束后，参训人员对铣床的操作能力得到了明显提升。
3. 安全知识培训为了保障员工的人身安全和设备的正常运行，本次培训还特别加强了安全知识的培训。
包括机床操作安全、刀具使用安全、紧急情况处理等内容，提高了员工的安全意识和应急处理能力。
三、培训效果通过本次培训，参训人员的技能水平得到了显著提高，掌握了更加丰富的铣床操作和编程技能，同时也增强了对铣床工作的安全意识。
参训人员在培训后的实际工作中，能够更加熟练地操作铣床设备，提高了加工效率和产品质量，进一步促进了企业的生产发展。
四、优化建议尽管本次培训取得了显著成效，但还存在一些问题和不足之处。
为了进一步提高培训效果，可以从以下几个方面进行优化：1. 增加实际操作时间，加强对铣床操作技能的培养；2. 适时开展案例分析，引导学员在实际工作中能够灵活运用所学知识；3. 加强跟踪服务和后续培训，针对学员在工作中遇到的问题及时提供支持和指导。
五、结语以车间铣床四轴五轴技能为主题的培训，是企业提高生产效率和产品质量的重要手段。
通过本次培训，参训人员的技能水平得到了显著提高，为企业的发展和竞争力提供了更加有力的支持。
基于环形铣刀的五轴数控加工关键技术
五轴数控机床的基本原理与结构
五轴数控机床的定义
五轴数控机床是一种具有五个旋转轴的数控机床，其中X、Y、Z三个线性轴用于工件的定 位，而另外两个旋转轴（A、B、C或U、V、W）用于工件的定向。
五轴数控机床的结构
五轴数控机床通常由床身、工作台、立柱、主轴箱等主要部件组成。床身和工作台用于支 撑和定位工件，立柱和主轴箱则用于安装刀具。
检测方法
常用的检测方法包括光学 显微镜观察法、扫描电子 显微镜观察法、计算机辅 助测量法等。
检测设备与工具
包括高精度测量仪器、刃 磨机、磨料、冷却液等。
环形铣刀的刃磨工艺流程与设备
工艺流程
包括粗磨、精磨、研磨、抛光等步骤，每个步骤都有具体的操 作规程和要求。
常用设备
包括数控机床、磨床、研磨机、抛光机等，每种设备都有其特点 和适用范围。
环形铣刀的基础理论
环形铣刀的结构与特点
环形铣刀的结构
环形铣刀是一种多刃刀具，由刀体、刀片、垫圈、锁紧螺母等组成。刀片通 常采用硬质合金或陶瓷材料制成，刀片的形状和尺寸直接影响着切削性能。
环形铣刀的特点
环形铣刀具有较大的切削宽度和切削深度，能够高效地切除大量材料，适用 于粗加工和半精加工。此外，环形铣刀还具有较好的刚性和切削稳定性，能 够保证加工精度和表面质量。
基于环形铣刀的五 轴数控加工关键技 术
2023-11-04
目录
• 引言 • 环形铣刀的基础理论 • 基于环形铣刀的五轴数控加工技术 • 环形铣刀的刃磨技术 • 基于环形铣刀的五轴数控加工实验研究 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
• 环形铣刀作为一种先进的切削工具，具有高效、高精度、低 成本等优点，在航空、航天、汽车等领域得到广泛应用。然 而，在五轴数控加工中，环形铣刀的刃磨和切削过程涉及复 杂的几何和动力学问题，给加工精度和效率带来很大挑战。 因此，研究基于环形铣刀的五轴数控加工关键技术对提高加 工效率、降低成本、优化加工质量具有重要意义。
五轴车铣复合加工功能关键技术的研究的开题报告
五轴车铣复合加工功能关键技术的研究的开题报告一、选题背景现代工业对加工效率和加工精度的要求越来越高，对于复杂形状零件的加工和自由曲面加工，传统的三轴加工已经不能满足需求。
五轴车铣复合加工是一种新兴的加工方式，通过汽车行走系统和加工头的旋转实现对工件的多面加工和复杂曲面加工。
五轴车铣复合加工在飞行器制造、船舶制造、汽车制造等领域有着广泛的应用和推广。
二、选题意义在现代工业中，传统的加工方式逐渐不能满足市场需求。
五轴车铣复合加工作为一种新兴的加工方式，通过移动工作台和旋转刀头实现对工件的多角度加工、多平面加工和复杂曲面加工。
五轴车铣复合加工不仅可以提高加工效率，还可以保证加工精度和工件表面质量。
因此，研究五轴车铣复合加工的关键技术，不仅可以推动现代工业的发展，还可以提高我国制造业的整体竞争力。
三、研究内容1.五轴车铣复合加工原理的研究和分析2.五轴车铣复合加工过程中切削力分析方法的研究3.五轴车铣复合加工精度的提高技术研究4.五轴车铣复合加工程序的自动生成技术研究四、研究方法1.理论分析法：通过对五轴车铣复合加工的原理、切削力和加工精度等进行理论分析，探寻其规律和特点。
2.数值模拟法：通过建立五轴车铣复合加工的数值模型，模拟其加工过程和效果，发现加工中可能存在的问题，并提出解决方案。
3.实验研究法：通过实际加工实验，验证理论和数值模拟的结果，并对五轴车铣复合加工的关键技术进行优化改进。
五、预期成果1.对五轴车铣复合加工的工作原理进行深入研究，探究其规律和特点。
2.开发五轴车铣复合加工切削力分析方法，提高加工效率和精度。
3.提出五轴车铣复合加工过程中的优化方案，提高加工效率和工件表面质量。
4.开发五轴车铣复合加工程序的自动生成技术，提高工作效率和降低人工成本。
五轴车铣复合加工技术的现状与发展趋势
五轴车铣复合加工技术的现状与发展趋势日期：2009-11-9 来源：航空制造网[大中小]五轴车铣技术是20世纪90年代发展起来的复合加工技术，是一种在传统机械设计技术和精密制造技术基础上，集成了现代先进控制技术、精密测量技术和CAD/CAM应用技术的先进机械加工技术。
这种加工技术的实质是一种基于现代科技技术和现代工业技术的工艺创新并引发相关产业工艺进步和产品质量提升的新技术。
五轴车铣中心是五轴车铣技术的载体，是指一种以车削功能为主，并集成了铣削和镗削等功能，至少具有3个直线进给轴和2个圆周进给轴，且配有自动换刀系统的机床的统称。
这种车铣复合加工中心是在三轴车削中心基础上发展起来的，相当于1台车削中心和1台加工中心的复合。
因此可以在1台车铣中心上，经过一次装夹，完成全部车、铣、钻、镗、攻丝等加工，其工艺范围之广和能力之强，已成为当今复合加工机床的佼佼者，是世界范围内最先进的机械加工设备之一。
五轴车铣中心的先进性表现在其设计理念上。
在通常的机械加工概念中，1个零件的加工，少则一两工序，多则上百工序，要经过多台设备的加工来完成，要准备刀具、工装夹具。
对复杂的零件来说，有的一套工装的准备就需要三、五个月的时间，即使不考虑经济成本，三、五个月的时间很可能会错过许多商品机遇和战略机遇。
在汽车、家电等批量生产行业，为了提高效率和自动化水平，广泛采用自动化生产线，庞大的物流系统构成了自动线很主要的一部分，同时是一个占钱、占地的部分，也是故障多发的部分，对复杂形面的加工，物流更是一个大问题。
零件的多次装夹和基准转换，有时带来不必要的工序，同时也使零件加工精度丧失。
五轴车铣复合加工中心从设计概念上解决了这个问题，它是一次装夹，完成加工范围内的全部或绝大部分工序，实现了从复合加工到完整加工的飞跃。
这种完整加工的设计理念有以下几方面好处：（1）缩减生产过程链和减少在制品数量。
完整加工大大缩短了生产过程链，而且由于把加工任务只交给一个工作岗位，不仅使生产管理和计划调度简化，而且透明度明显提高，无需复杂的计划系统就能够迅速解决所发生的事情并使之优化。
五坐标高速铣削加工与编程的关键技术.
五坐标高速铣削加工与编程的关键技术一、前言数控高速切削制造技术促进了机械冷加工制造业的飞速发展，革新了产品设计概念，如通过采用整体件加工取代零部件的分项制造装配，提高了加工效率和产品质量，缩短了产品制造周期。
高速切削加速了汽车、模具、航空、航天、光学、精密机械等产品的更新换代，加速了制造技术与装备的升级，推动了企业技术进步。
但目前国内存在相当一部分高速机床因各方面的原因并没有达到理想的效果，如刀具配置跟不上而低速使用，高速电主轴因长期受重载荷或使用不当造成寿命低下，企业高速切削工艺参数库及CAD/CAM高速编程软件包造成高速切削应用不是很好，高速切削工艺流程与传统的工艺流程没有有机结合，没有充分发挥高速切削加工变形小、加工效率高、定位装夹少的优势。
高速铣削机床的特点，采用主轴运动结构实现载荷的平稳，减小工作台由于运动的惯性，尤其是当工作台承载较大时，工作台本身和工件的运动载荷对高速切削极容易引起冲击，机床结构的新颖性对高速切削有着重要的影响，传统机床依靠工作台移动实现机床的XY方向的移动不是很适合高速切削。
高速机床有瑞士Mikron公司VCP710、美国Cincinnati公司HyperMach五轴加工中心、日本Mazak公司SMM－2500UHS、德国Roders公司RFM1000、意大利FIDIA 公司KR214六坐标加工中心、FIDIA公司D218五坐标加工中心等。
一般情况下，高速切削其切削速度比常规速度高出5～10倍，其材料的去除率是常规切削的3～5倍以上。
对于铝合金铣削可达到1100m/min以上，铸铁可到700m/min，钢材可到380m/min以上，钻削200～1200m/min，磨削150～360m/min。
采用FIDIA KR214五坐标高速铣削加工中心机床及机床验收标准试切产品。
二、高速铣削刀具刀柄1.高速铣削刀柄由于高速切削时，主轴、刀柄及刀具在高速旋转情况下，较小的偏心就会产生较大的离心力，由振动引起产品的质量、降低主轴和刀具的使用寿命。
五轴车铣复合加工功能关键技术的研究
五轴车铣复合加工功能关键技术的研究加工效率与精度是金属加工领域追求的重要目标，随着数控技术、计算机技术、机床技术的不断发展，传统的加工模式已经不能满足人们对更高标准设备的加工需要。
在这样的背景下，复合加工技术应运而生。
通常情况下，复合加工技术是指，在一台加工设备上能够完成不同工序和不同工艺方法的加工技术总称。
当前我国复合加工技术主要表现为两种形式，一种是以能量和运动方式为基础的复合加工方式，另一种是以工艺继承为原则，以机械加工工艺为主的复合加工模式。
五轴车铣复合加工技术在最近几年有了迅速的发展。
目前航空产品零部件主要表现为多品种、小批量、工艺过程比较复杂，并且应用范围比较广，所涉及的结构和加工材料比较复杂。
因此，在具体的制造加工过程中，周期通常很长，材料控制要求较高，加工效率有待于提升。
为了切实有效提高产品的加工效率和加工精度，技术人员一直在寻求更高层次的加工工艺。
五轴车铣复合加工工艺的出现，充分提高了产品零部件的加工精度和生产效率。
二、五轴车铣复合加工加工优势与常规的数控加工工艺相比，复合加工技术优势比较明显，主要表现为，能够有效的缩短产品和制造工艺链，提高产品的加工效率和加工精度，并且能够实现一次装卡完成全部的加工工序，从而极大地缩短了产品的制造供应链。
五轴车铣复合加工技术不仅能够减小由于装卡改变导致的生产辅助时间，同时也能够减少产品的加工周期，全面提高生产线的生产效率，同时能够减小操作中的失误，提高产品加工精度，能够充分避免由于定位基准转化而导致的生产误差。
目前车铣互相接触设备，大多具有在线检测的功能，能够对生产线进行实时的数据检测和控制，从而保障产品加工精度，另外能够减少占地面积，降低生产成本。
三、五轴车铣复合加工技术的实施方案（一）五轴车铣复合遥控技术五轴车铣复合加工技术的工艺要求与常规监控设备不同的是，一台五轴车铣复合加工设备实际上相当于一条完整的生产线。
如何根据零部件的生产工艺和车铣加工技术的生产特点，制定切实有效的工艺路线方案和选用合理的刀具，是保障产品生产精度的关键。