五轴数控机床全面介绍
关于五轴联动数控机床实践报告
关于五轴联动数控机床实践报告近年来，随着技术的发展，五轴联动数控机床的精密加工能力得到发展，成为国内外一种主流的机床制造技术，并在工业领域得到广泛应用。
本报告以XXX机械有限公司的五轴联动数控机床为研究对象，讨论其结构及相关性能，以期获得更深入的理解。
一、五轴联动数控机床的结构特点XXX机械有限公司的五轴联动数控机床由一台X轴、一台Y轴、一台Z轴、一台A轴和一台B轴组成，它们是完全独立的主轴，可以单独运行。
机床上机头内部采用滚珠丝杆结构，具有高精度和高稳定性，保证机床的高精度加工。
其次，机床上采用了直线导轨支撑和滚珠丝杆驱动，精度高，能够实现多轴连接，具有很强的高速加工能力和精确性，可以满足工件的高度精度要求。
二、五轴联动数控机床的性能指标XXX机械有限公司的五轴联动数控机床的性能参数如下：（1）工作表面移动范围：X轴800mm，Y轴1000mm，Z轴800mm，A轴450mm，B轴200mm；（2）切削速度：X轴50m/min，Y轴50m/min，Z轴30m/min，A轴40m/min，B轴20m/min；（3）加工精度：X轴0.02mm，Y轴0.02mm，Z轴0.02mm，A轴0.01mm，B轴0.01mm；（4）适用材料：铝合金、不锈钢、钛合金等。
三、五轴联动数控机床的应用五轴联动数控机床广泛应用于航空航天及自动控制等高精密设备加工领域，可以实现高精度、复杂曲面、复杂变形曲面等加工，并在飞机、船舶等高端装备中得到广泛应用。
四、结论本报告介绍了XXX机械有限公司的五轴联动数控机床的结构特点及相关性能，并讨论了它在航空航天及自动控制等高精密设备加工领域的应用，分析了它的优势，从而更加深刻理解并掌握五轴联动数控机床的制造技术，提高机床的加工精度，使机床在飞机、船舶等高端装备生产中得到广泛应用。
SYNTEC 五轴综合手册说明书
五轴综合手册匯出日期：2023-10-04修改日期：2021-01-25••••1 1. 五轴机概论本章节将对五轴机之特点、类型、旋转轴定义与新代相关参数进行简介。
1.1 1.1 五轴机特点五轴机包含了有三个直线移动轴和与两个旋转轴，增加加工的自由度，可以在机台机构干涉处或复杂曲面进行加工，因此对於工件外型的接受度更高。
（如图一所示）除此之外，五轴机台亦有以下三种优点。
图一1.1.1 加工高效率在加工曲面或倾斜面时会使用球铣刀，而球铣刀的中心切削能力不高，使用此部位进行加工的效率差，而五轴加工机可以根据加工面来调整刀具角度，以切削能力强的刀刃部位进行加工，不仅可保护刀具，也可以提高加工效率及品质。
1.1.2 加工高精度外型特殊的工件，例如有负角度之工件，若以传统三轴机加工，需要进行换面的动作，增加了上下料以及重新定位的时间，精度方面也受到影响。
而五轴加工机能够达到一次夹持、完整加工的需求，不仅省时又不影响精度。
1.1.3 提高刀具刚性使用三轴机在加工较深的地方时，需要将刀具拉长，避免刀座与工件接触，如此会减少刀具被夹持的部分，进而降低刀具正向以及侧向的刚性（见图二）。
而五轴加工机可以改变刀具角度，在碰到相同状况时，刀具外露长度较短，刚性提高，加工精度也提高。
（见图三）1.2.3.图二图三1.2 1.2 机台类型五轴机台依据旋转轴设置位置的不同，可大致分为三种类型，分别为：双旋转主轴 双旋转工作台主轴-工作台如图四双旋转主轴Spindle Type双旋转工作台Table Type主轴-工作台Mix Type图四1.2.1 双旋转主轴此类型五轴机的两个旋转轴都在主轴端，一般为C轴搭配A或B轴，特殊的机台类型会出现A轴及B轴的搭配。
双旋转主轴类型适合用来加工大型工件，像是船或者飞机的机身，因为两个旋转轴都在主轴端，所以工作台的承载能力可以提高，也因此机台尺寸通常较大，而跟整机重量比起来，主轴端的重量相对较轻，如此可在加工时保持机台的稳定度。
五轴机床里面的坐标变换原理
五轴机床及其应用领域五轴机床是一种具有五个工作轴的数控机床，分别为X、Y、Z三个线性轴和A、C 两个旋转轴。
其中，X、Y、Z轴分别代表机床的三个线性方向，而A、C轴则分别代表机床绕X轴和Z轴旋转的方向。
五轴机床具有较高的加工精度和加工效率，广泛应用于航空航天、汽车、模具等领域。
五轴机床的坐标变换原理是指通过一系列的坐标变换，将加工物体在机床坐标系下的坐标转换为工件在机床工作空间内的坐标，以实现精确的切削加工。
坐标变换原理是五轴机床能够实现复杂曲面加工的基础，下面将详细介绍与坐标变换原理相关的基本原理。
坐标系及坐标变换在五轴机床中，通常使用三个坐标系来描述加工物体的位置和姿态。
分别为机床坐标系（MCS）、工件坐标系（WCS）和刀具坐标系（TCS）。
其中，MCS是机床的固定坐标系，WCS是工件的坐标系，而TCS是刀具的坐标系。
机床坐标系（MCS）是机床固定不动的坐标系，由机床制造商定义。
它通常以机床的主轴中心为原点，X轴指向机床的前方，Y轴指向机床的左侧，Z轴指向机床的上方。
工件坐标系（WCS）是以被加工工件为参考的坐标系，它的原点和轴向可以根据加工需要进行定义。
工件坐标系的选择应能够最大程度地简化加工过程，使得刀具的运动轨迹能够与工件的几何形状相匹配。
刀具坐标系（TCS）是以刀具为参考的坐标系，它的原点和轴向通常与机床坐标系相同。
刀具坐标系的选择应能够方便地描述刀具的位置和姿态，并且与工件坐标系之间的转换关系简单明了。
坐标变换是将工件坐标系（WCS）中的坐标转换为机床坐标系（MCS）中的坐标的过程。
坐标变换通常包括平移变换和旋转变换两个部分。
平移变换将工件坐标系的原点从工件的某一特定点移动到机床坐标系的原点，而旋转变换则是将工件坐标系沿着某一特定轴旋转到与机床坐标系重合。
平移变换平移变换是将工件坐标系（WCS）中的坐标转换为机床坐标系（MCS）中的坐标的一种基本变换方式。
平移变换通过将工件坐标系的原点从工件的某一特定点移动到机床坐标系的原点来实现。
五轴联动数控机床简单介绍
混联结构机床
五轴联动机床的应用
1、加工复杂空间曲面的产品零件
2、大型复杂结构件的高效率加工
3、复杂多面体带孔结构件的高生产率加工
4、在模具制造业，取代电火花（EMD）加工的常用方法。
电极加工和模具加工之后的补充加工，其工作量要占到模具生产周期的30%~65%。采 用高速5轴数控机床加工，可快速实现模具加工，不需制造电极与大量的补充加工，有 效缩短补充加工生产周期，明显降低生产成本。
数控机床中的坐标系
横式：
+X +Z
立式：
机床结构类型
传统(串连)结构
五个运动全在刀具侧
A11
五个运动全在工件侧
A12
五个运动分配在刀具和工件侧 A13（A，B，C）
并联结构
并联机床结构
串、并(混)联结构 混联结构
A11型
X
Z
C
A
Y
返回
A12型
C B
X Z
Y
返回
Hale Waihona Puke 13型A13型也是传统结构的机床，但五个坐标运动分别配置在刀具一 侧和工件一侧来完成。
谢谢观看！
我国在数控机床领域面临的挑战
1、加大研发资金投入力度，加大加强基础理论研究，为设备研究做 好理论准备。
2、研究外国先进设备技术，深研其中的核心知识。在仿照的基础上 进行创新。
3、研究国内外五轴联动技术的发展方向，做到先人一步开展研发。 4、了解国内外各个用户群体的需要，开发出适合不同用户需要的设 备。
主要内容
•五轴联动的基本意义 •坐标系的定义 •机床结构类型 •五轴联动数控机床的应用 •五轴联动数控机床的发展前景 •我国在数控机床领域面临的挑战 •小结
五轴加工机床的结构【详解】
五轴加工机床的结构解析内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.1.倾斜式旋转工作台有多家机床制造商生产安装在3轴CNC数控机床上的倾斜式旋转工作台。
简单的旋转工作台已在市场上销售多年，广泛地应用于世界范围内的小型和大型机加工车间，用于零件的分度，进行各种机加工操作。
倾斜式旋转工作台可以使零件旋转，并可按各种角度倾斜，有利于机床的刀具接近零件的多个加工面，达到真正5轴加工的目的。
倾斜式旋转工作台的工作面相对较小，能够安装夹持工件的类型非常有限，对工件的长度、宽度和重量都有一定的限制。
此外，倾斜式旋转工作台本身的体积较大，占据了主机很大的工作范围。
最大的倾斜式旋转工作台甚至可占据主机75%以上的工作范围。
在进行重型切削操作时，倾斜式旋转工作台不适合于夹持加工零件，因为长度超过12in（1in=25.4mm）的零件可能会碰撞到周围的表面。
虽然，倾斜式旋转工作台对于加工小型零件来说是一个非常合适的解决方案。
但今天的客户要求机床具有更大的灵活性和宽广的加工能力。
如果这只是5轴加工惟一可选用的方法，那么加工车间就无法加工超过它们尺寸和重量限制的工件。
实现超精密加工基本条件超精密加工的市场需求呈现出如下的特点超声振动研磨PCD材料的去除机理超声振动研磨试验及结果分析超精密加工滚动轴承安装常见知识问答机床生产厂的装配工艺问题机械部分的修复稀油集中润滑系统设计的任务和步骤防止雾化的添加剂。
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。
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。
什么是五轴机床
什么是五轴机床随着国内数控技术的日渐成熟，近年来五轴联动数控加工中心在各领域得到了越来越广泛的应用。
在实际应用中，每当人们碰见异形复杂零件高效、高质量加工难题时，五轴联动技术无疑是解决这类问题的重要手段。
近几年随着我国航空航天、军事工业、汽车零部件和模具制造行业的蓬勃发展，越来越多的厂家倾向于寻找五轴设备来满足高效率、高质量的加工。
但是，你真的足够了解五轴加工吗？五轴加工想要真正的了解五轴加工，首先我们要做的是要读懂什么是五轴机床。
五轴机床（5 Axis Machining），顾名思义，是指在X、Y、Z，三根常见的直线轴上加上两根旋转轴。
A、B、C三轴中的两个旋转轴具有不同的运动方式，以满足各类产品的技术需求。
而在5轴加工中心的机械设计上，机床制造商始终坚持不懈地致力于开发出新的运动模式，以满足各种要求。
综合目前市场上各类五轴机床，虽然其机械结构形式多种多样，但是主要有以下几种形式：两个转动坐标直接控制刀具轴线的方向（双摆头形式）两个坐标轴在刀具顶端，但是旋转轴不与直线轴垂直（俯垂型摆头式）两个转动坐标直接控制空间的旋转（双转台形式）两个坐标轴在工作台上，但是旋转轴不与直线轴垂直（俯垂型工作台式）两个转动坐标一个作用在刀具上，一个作用在工件上（一摆一转形式）术语：如果旋转轴不与直线轴相垂直，则被认为是一根“俯垂型”轴。
看过这些结构的五轴机床，我相信我们应该明白了五轴机床什么在运动，怎样运动。
可是，这么多样化的机床结构，在加工时究竟能展现出哪些特点呢？与传统的三轴机床相比，又有哪些优势呢？接下来就让我们来看看五轴机床有哪些发光点。
5轴机床的特点说起五轴机床的特点，就要和传统的三轴设备来比较。
生产中三轴加工设备比较常见，有立式、卧式及龙门等几种形式。
常见的加工方法有立铣刀端刃加工、侧刃加工。
球头刀的仿形加工等等。
但无论哪种形式和方法都有着一个共同的特点，就是在加工过程中刀轴方向始终保持不变，机床只能通过X、Y、Z三个线性轴的插补来实现刀具在空间直角坐标系中的运动。
五轴联动数控机床简单介绍
五轴联动数控机床简单介绍一、五轴联动数控机床的原理机床通过数控系统控制伺服驱动器，使得各个轴线能够按照事先预设的工艺路径进行移动。
在工件加工过程中，通过控制五个轴线的协调配合，可以实现多轴联动运动，从而在三维空间内实现复杂曲面的加工。
二、五轴联动数控机床的结构1.机床主体：是五轴联动数控机床的主要支撑部分，具有刚性和稳定性。
主体结构通常采用铸铁箱式或焊接结构，通过优化的设计和加工工艺提高机床的刚度和稳定性。
2.工作台：是机床上固定工件或夹具的部分，一般具有多个坐标轴，用于实现工件在空间中的旋转、倾斜、平移等运动。
3.主轴：是五轴联动数控机床的核心部件，用于驱动刀具进行切削加工。
主轴通常采用高速电主轴或驱动刀具进行加工。
4.五轴联动系统：包括五个坐标轴（X、Y、Z、A、C），通过传动装置和伺服驱动器实现控制信号的传递和运动的实现。
5.数控系统：是五轴联动数控机床的大脑，通过输入和加工程序，控制伺服驱动器实现机床各个轴线的协调运动。
三、五轴联动数控机床的应用1.航空航天领域：五轴联动数控机床可以加工复杂的航空零件，如飞机发动机叶片、机身结构件等。
由于零件薄壁、复杂曲面多、加工难度大，五轴联动机床的高精度和灵活性可以满足航空航天领域的制造要求。
2.汽车制造领域：五轴联动数控机床可以加工各种汽车零部件，如汽缸、曲轴、齿轮等。
汽车零部件一般要求具有较高的精度和强度，同时对于一些复杂构型的零部件，五轴联动机床的加工能力更加优越。
3.模具制造领域：五轴联动数控机床可以用于制造复杂的模具，如注塑模具、压铸模具等。
模具制造对加工精度要求高，加工稳定性要求好，五轴联动机床可以提高加工效率和准确度。
四、五轴联动数控机床的优势与传统数控机床相比，五轴联动数控机床具有以下优势：1.提高加工效率：五轴联动数控机床可以实现多轴同时加工，通过一次装夹就可以完成复杂曲面零件的加工，大大提高加工效率。
2.提高加工精度：五轴联动机床具有更高的刚度和稳定性，在高速运动和复杂曲面加工时能够保持较好的精度和表面质量。
五轴数控机床的组成及特点
五轴数控机床的组成及特点五轴数控机床的组成及特点引言：五轴数控机床（Five-axis computer numerically controlled machine tool）是一种高精度、高性能的机床，其具备了在多个方向上进行精细加工的能力。
它集机械、电子、自动化技术于一体，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域。
本文将深入探讨五轴数控机床的组成和特点，并针对不同方面进行分析。
一、五轴数控机床的组成1. 主轴与工作台：五轴数控机床的主轴负责旋转刀具，而工作台则用于固定被加工的工件。
主轴和工作台之间的配合关系是五轴加工的基础。
2. 五轴联动系统：该系统由五个坐标轴组成，分别是X、Y、Z轴和A、C轴。
X、Y、Z轴负责线性运动，而A、C轴则负责主轴的转动。
3. 数控系统：数控系统是五轴数控机床的核心控制部分，负责控制五轴实现复杂的加工运动。
它能够根据预先输入的程序指令自动控制机床运行，实现高精度的加工。
4. 刀库和自动换刀系统：五轴数控机床通常配备有多样的刀具，刀库可以存放不同类型和尺寸的刀具。
自动换刀系统能够根据加工需求自动更换刀具，提高生产效率。
5. 冷却系统：在加工过程中，五轴数控机床需要保持工作温度的稳定，以确保加工质量。
冷却系统能够通过喷水或喷油的方式冷却刀具及工件，有效地控制加工温度。
6. 监控系统：五轴数控机床通常配备有监控系统，用于实时监测和检测机床的工作状态和加工过程。
通过监控系统，操作者可以及时了解机床的运行情况，并进行必要的调整和干预。
二、五轴数控机床的特点1. 复杂加工能力：五轴数控机床能够实现在多个方向上同时进行精细加工，具备了对复杂曲面进行高精度加工的能力。
相比于其他数控机床，它可以大大提高加工效率和加工质量。
2. 灵活性和高效性：五轴数控机床具备较强的灵活性，可以适应多样的加工需求。
通过合理设置机床参数和调整加工路径，可快速完成不同形状和尺寸的工件加工，提高生产效率。
五轴联动数控机床简单介绍
五轴联动数控机床简单介绍pptxx年xx月xx日•介绍•工作原理•技术参数目录•操作流程•维护保养01介绍五轴联动数控机床是一种高精度、高效率的数控机床，具有五个运动轴，可实现三维空间运动和两个旋转轴的联动。
五轴联动数控机床根据主轴和旋转轴的不同配置，可分为多种类型，如双主轴头型、双主轴型、单主轴头型等。
定义和类型五轴联动数控机床起源于20世纪70年代，最初是为了解决航空发动机叶轮的加工难题而研发的。
随着计算机技术和数控技术的不断发展，五轴联动数控机床的技术水平得到了不断提高和应用领域的不断扩展。
历史和发展五轴联动数控机床适用于加工具有复杂几何形状和特殊要求的零件，如航空发动机涡轮叶片、船用螺旋桨等。
五轴联动数控机床具有高精度、高效率、高可靠性、低能耗等优势，可实现复杂零件的一次装夹加工完成，提高生产效率和加工质量。
五轴联动数控机床可进行非球面、自由曲面、多面体等复杂零件的高精度加工，也可实现多种特殊工艺的加工，如高速切削、干切削等。
适用范围和优势02工作原理1结构特点23五轴联动数控机床采用旋转轴结构，包括X、Y、Z三个线性轴和A、B两个旋转轴。
旋转轴结构机床内部采用高精度齿轮，保证了旋转轴的传动精度和稳定性。
高精度齿轮各轴之间通过同步轴实现联动，确保各轴运动的协调性和准确性。
同步轴数控系统五轴联动数控机床的数控系统是核心，它可以接受来自计算机或其他控制设备的指令，并将其转换为机床各轴的运动。
数据处理数控系统根据加工零件的几何形状和加工要求，计算出各轴的运动轨迹和联动关系，实现五轴联动。
运动控制数控系统将计算出的运动轨迹和联动关系转换为机床各轴的进给量和进给速度，通过伺服控制系统控制机床各轴的运动。
位置控制01五轴联动数控机床的位置控制系统采用闭环控制，通过编码器反馈机床各轴的实际位置，与指令位置进行比较，调整各轴的运动轨迹。
速度控制02机床各轴的进给速度通过速度控制环进行控制，数控系统将进给速度转换为机床各轴的转速，通过伺服电机进行控制。
五轴数控编程基础
五轴机床结构简介: 单转台单摆
头
1、结构：单转台 单摆头五轴旋转轴 B为摆头，旋转平 面为ZX平面；旋转 轴C为转台，旋转 平面为XY平面。
2、特点：加工过 程中工作台只旋转 不摆动，主轴只在 一个旋转平面内摆 动，加工特点介于 双转台和双摆头之 间。
五轴机床结构简介: 双摆头
1、结构：双摆头五轴两 个旋转轴均属摆头类，B 轴旋转平面为ZX平面，C 轴旋转平面为XY平面。 两个旋转轴结合为一个 整体构成双摆头结构。 2、特点：加工过程中工 作台不旋转或摆动，工 件固定在工作台上，加 工过程中静止不动。适 合加工体积大、重量重 的工件；但因主轴在加 工过程中摆动，所以刚 性较差，加工切削量较 小。由于自身结构特点, 加工范围小。
在UG软件上，编制零件加工程序 测量机床两旋转中心坐标值，并输入机床 零件安装在机床上，测量G54，并设定 程序导入机床加工 优点：零件在机床上安装位置可以任意改变，
而不影响程序。使用三维刀具补偿功能。 缺点：机床加工坐标与程序中坐标值不对应。
1、结构：两个旋转轴均 属转台类，B轴旋转平面 为YZ平面，C轴旋转平面 为XY平面。一般两个旋转 轴结合为一个整体构成双 转台结构，放置在工作台 面上。( 3+2轴 ) 2、特点：加工过程中工 作台旋转并摆动，可加工 工件的尺寸受转台尺寸的 限制，适合加工体积小、 重量轻的工件；主轴始终 为竖直方向，刚性比较好， 可以进行切削量较大的加 工。（电极、鞋模）
3、存在多个刀路时，各刀路间衔接处，刀轴矢量 应平滑过渡；
4、在编程中使用的各种方法应该能在数学角度有 解。
(d)
(e)
(f)
4.多轴加工中工件定位与机床的 关系
1、了解机床各部件之间的位置关系 2、确定工件坐标系原点与旋转轴的位置关
什么是五轴
什么是五轴
前言
对于从事机械、工业制造等行业的人来说，五轴这个名词可能已经不再陌生。
而对于其他人来说，五轴是个令人困惑的概念。
到底什么是五轴呢？本文将为您解答。
五轴是什么？
五轴机床，顾名思义，就是指装备了五个方向的运动功能的机床。
通常来说，这五个运动方向包括X、Y、Z三方向线性运动，以及A、C两方向的转动。
在五轴机床上，工件可以在X、Y、Z三个方向上移动，而刀具则可以在A、C 两个方向上旋转。
这意味着五轴机床能够以更加复杂的方式切割或雕刻工件，制造出更加精细的产品。
五轴机床的优点
五轴机床相比普通的机床，有以下几个明显的优点：
1.更高的切削精度。
通过A、C两个方向的转动，五轴机床的刀具能够
更轻松高效地切削工件，从而获得更高的切削精度。
2.更小的误差。
五轴机床的设计更加复杂，但同时也能够更加精确地定
位工件，从而减少制造误差。
3.更大的可加工范围。
五轴机床的工作范围更广，能够加工的工件形状
和尺寸更加灵活，从而满足更多的加工需求。
4.更加高效的加工速度。
由于更加复杂的机械结构和功能，五轴机床能
够以更加高效的方式完成加工任务。
总结
通过本文的介绍，相信大家已经对五轴机床有了更加清晰的认识。
五轴机床是一种能够切削和雕刻更加复杂工件的机床，具有更高的切削精度、更小的误差、更大的可加工范围和更加高效的加工速度等优点。
随着制造技术的不断进步，五轴机床的应用将会越来越广泛。
五轴数控系统控制原理
五轴数控系统控制原理五轴数控系统是一种先进的数控系统，可以实现对加工设备的五个轴向坐标进行精确控制。
其控制原理主要包括硬件和软件两个方面。
硬件方面，五轴数控系统主要由五轴数控机床、伺服系统、控制柜、操作面板和通信模块等组成。
在五轴数控机床上，通常分为X、Y、Z、A和C五个轴向。
X、Y和Z轴通常用于控制机床上下、前后和左右的移动；A轴用于机械的旋转运动；而C轴则用于机械的倾斜运动。
伺服系统是五轴数控系统的核心部分，用于实现对各个轴向的精确控制。
伺服系统一般由伺服电机、编码器和伺服驱动器等组成。
伺服电机负责驱动机床移动，编码器用于实时反馈伺服电机的位置信息，而伺服驱动器则负责根据编码器的反馈信息控制伺服电机的转动。
控制柜是五轴数控系统的核心控制部分，负责接收来自操作面板的指令，并通过通信模块将指令传输给伺服系统。
在控制柜中，通常还包括电源模块、断电保护模块、运动控制卡和数控系统主控板等组件。
软件方面，五轴数控系统主要通过数控系统主控板上的控制软件来实现对加工设备的控制。
控制软件通常包括G代码解释器、插补器、运动控制模块和数据处理模块等功能模块。
G代码解释器负责将用户输入的G代码翻译成机床可以执行的指令；插补器负责实现不同轴向之间的插补运动；运动控制模块则负责控制伺服系统实现具体的运动。
五轴数控系统的控制原理可以简单概括为以下几个步骤：首先，用户通过操作面板输入加工任务的参数和G代码；然后，控制柜接收到操作面板的指令，并将其传输给数控系统主控板；接着，主控板根据G代码解释器对G代码进行解释，生成相应的指令；随后，插补器根据指令计算出各个轴向的移动路径和速度；最后，运动控制模块将插补器计算出的运动指令传输给伺服系统，伺服系统根据指令驱动机床进行加工。
总之，五轴数控系统的控制原理是通过硬件和软件的配合，实现对机床五个轴向坐标的精确控制。
通过操作面板输入加工任务的参数和G代码，控制柜将指令传输给数控系统主控板，主控板通过解释器对指令进行解释，插补器计算出各个轴向的移动路径和速度，最终由运动控制模块传输给伺服系统，实现机床的精确加工。
五轴联动机床机构介绍
+Z
+X
+Y
定义Y轴——右手直角坐标系统决定Y轴，故其刀具 沿前后方向移动者为Y轴，向前为正Y方向，向后为 负Y方向。
机床结构类型
j运动配置方式 i结构形式 1 五个运动 全在刀具 侧 A11 2 五个运动 全在工件 侧 A12 3 五个运动 分配在刀 具和工件 侧 A13 （A，B，C）
1 传统(串连) 结构
轴的定义
先定义Z轴——以它的主轴(机床主轴指的是机床上带动工件 或刀具旋转的轴 )线为Z轴，再以刀具远离工件的方向为正， 立式CNC铣床为例，主轴向上为"＋Z"方向，向下为 "－Z" 方向，如图所示
+X +Z
定义X轴——装夹平面内的水平向,平行于具有最长行程的主要 工作台；且垂直于Z轴的轴向。 描述：（1）当机床属于工件旋转时，刀具运动的方向即 为X轴，而远离工件的方向为正方向，+X。 （2）当机床属刀具旋转时，取水平方向为X轴，或 是在立式机的情况下，由机械正面右手方向为正方向，即+X。 立式：操作者面向机器从转轴往机主看去时，刀具往右切 屑方向为X轴正方向即，+X。 卧式：操作者面向机器沿轴向往前看去时，刀具往左切屑 方向为X轴正方向，即+X。
坐标的定义
基本坐标系：直线进给运动的 坐标系（X.Y.Z）。坐标轴相互 关系：由右手定则决定。 回转坐标：绕X.Y.Z轴转动的圆 进给坐标轴分别用A.B.C表示， 坐标轴相互关系由右手螺旋法 则而定。 方向：退刀即远离工件方向为 正方向。
Z Y Z +C Y +B
+A
X、Y、 X Z
X +A、+B、 +C
最新五轴联动数控机床简单介绍教学讲义ppt
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骨髓增生异常综合症的诊断和 治疗指南
中国医学科学院 血液学研究所血液病医院 中国协和医科大学
肖志坚
Multistep pathogenesis of MDS
◆ Pre MDS phase
MDS initiation: enviromental, occupational or toxic exposure in genetically susceptible individuals
risk(OR:1.99)
Smoking
risk increased with during and intensity of
smoking(↑risk for“cecent” smoker; ↑risk
for RA and RARS; ↑risk for chromosome 7
在这A13型中，又可按二个转动坐标轴的配置方式进一步分为三 种结构形式的机床。
A13型-A
A
C
返回
A13型-B
B
C
、
返回返回
A13型-C
B
A
图6 五轴联动高速铣削加工中心HSM400U(A13型)
返回
并联结构机床
结构特点： 1. X．Y．Z三坐标由滑板连杆 式三个虚轴并联而成，A轴、C 轴为实轴。 2. 机床刚性好，整体性好。 3. 由于具有五轴联动功能，因 此，可以加工复杂型面，如叶 轮、模具等。
◆ Early MDS phase
Immunologic response to damaged cells
◆ Late MDS phase
Diminution of cell cycle control and genomic instability→development of secondary AML
五轴数控机床全面介绍
五轴数控机床全面介绍ppt xx年xx月xx日CATALOGUE目录•五轴数控机床概述•五轴数控机床工作原理•五轴数控机床的应用领域•五轴数控机床的技术参数•五轴数控机床的选型与配置•五轴数控机床的维护与保养•五轴数控机床的发展趋势与前景01五轴数控机床概述五轴数控机床是一种先进的机床，具有五个旋转轴，可以加工复杂的三维曲面零件，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
定义五轴数控机床具有高精度、高效率、高可靠性、多功能等特点，可以实现多种复杂零件的加工，如螺旋桨、涡轮叶片、曲轴等。
特点定义与特点发展历程五轴数控机床的发展始于20世纪80年代，随着计算机技术的不断发展，数控技术逐渐应用于机床领域，五轴数控机床应运而生。
重要性五轴数控机床在现代化制造业中具有举足轻重的地位，其发展推动了制造业的进步，提高了加工效率和精度，降低了制造成本，为制造业的发展提供了强有力的支持。
发展历程与重要性优势五轴数控机床具有高精度、高效率、高可靠性、多功能等优势，可以加工复杂的三维曲面零件，提高了加工效率和精度，降低了制造成本。
局限性五轴数控机床的价格较高，操作和维护难度较大，需要专业的技术人员进行管理和维护。
此外，由于五轴数控机床的结构复杂，对工作环境和安装条件也有一定的要求。
优势与局限性02五轴数控机床工作原理五轴数控机床主要由主机、数控系统、伺服系统、冷却系统、润滑系统等组成。
结构主机包括工作台、立柱、主轴箱等；数控系统包括数控装置、可编程控制器、输入输出装置等；伺服系统包括伺服驱动器、伺服电机等；冷却系统包括冷却泵、冷却液等；润滑系统包括润滑泵、润滑液等。
组成结构与组成工作流程五轴数控机床的工作流程包括工件装夹、刀具选择、程序输入、数控加工、工件检测等步骤。
工作原理五轴数控机床采用数控技术，通过伺服系统驱动刀具和工件，实现高精度、高效率的加工。
加工时，数控系统根据程序指令控制机床的移动和旋转，确保刀具和工件的相对位置和速度达到最佳状态，从而实现高效加工。
五轴数控机床基础知识
五轴数控机床基础知识五轴数控机床是一种高精度、高效率的机床，具有多轴联动、多功能加工等特点，广泛应用于航空航天、汽车、模具等行业。
掌握五轴数控机床的基础知识对于操作人员至关重要。
下面将介绍五轴数控机床的基础知识内容。
1. 五轴数控机床的基本构成：五轴数控机床由机床主体、数控系统、五轴联动系统、刀库、冷却系统等部分组成。
机床主体包括床身、立柱、横梁、工作台等部分，数控系统控制整机运动轨迹，五轴联动系统实现多轴联动加工，刀库存放不同刀具，冷却系统用于降低加工温度。
2. 五轴数控机床的工作原理：五轴数控机床通过数控系统控制各个轴的运动，实现复杂零件的加工。
五轴数控机床具有X、Y、Z、A、C五个坐标轴，其中X、Y、Z轴为线性轴，A、C轴为旋转轴。
通过控制各轴的运动，实现零件的切削加工。
3. 五轴数控机床的加工优势：五轴数控机床具有多轴联动、高精度、高效率等优点。
可以实现复杂曲面的加工，提高加工精度和加工效率，节约加工时间和成本，适用于批量生产和定制加工。
4. 五轴数控机床的应用领域：五轴数控机床广泛应用于航空航天、汽车、模具、船舶、轨道交通等行业。
可以加工涡轮叶片、模具、车轮、轴承座等零部件，满足高精度、高质量的加工需求。
5. 五轴数控机床的维护保养：五轴数控机床在日常使用过程中需要定期进行润滑、清洁、检查等保养工作，确保机床运行稳定、精度高。
对数控系统、五轴联动系统、刀库等部件进行定期检查和维护，延长机床的使用寿命。
总的来说，五轴数控机床是一种高精度、高效率的机床，具有复杂加工能力，适用于多种行业的加工需求。
掌握五轴数控机床的基础知识对于操作人员具有重要意义，可以提高加工效率、降低生产成本，提高企业的竞争力。
希望以上内容能帮助您更好地了解五轴数控机床的基础知识。
如果您有其他问题，欢迎继续咨询。
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五轴数控机床
五轴数控机床
1 五轴数控机床之概论 2 五轴数控机床之五轴 3 五轴数控机床之结构 4 五轴数控加工之应用
五轴数控机床之概论
❖ 机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界 的是五轴联动数控机床系统，从某种意义上说，它反映了一个国 家的工业发展水平状况。长期以来，以美国为首的西方工业发达 国家，一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资，实行 出口许可证制度。特别是冷战时期，对中国、前苏联等社会主义 阵营实行封锁禁运。 “东芝事件”：上世纪末，日本东芝公司卖 给前苏联几台五轴联动的数控铣床，结果让前苏联用于制造潜艇 的推进螺旋桨，上了几个档次，使美国间谍船的声纳监听不到潜 艇的声音了，所以美国以东芝公司违反了战略物资禁运政策，要 惩处东芝公司。
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。
防止工件的位置移动，必须将工件夹紧，使之固定。五轴数控加工
就是指在一台机床上至少有5个坐标轴（三个直线坐标和两个旋转坐 标），而且可在计算机数控系统控制下同时协调运动进行加工。
五轴数控机床之概论
❖ 五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、 汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。它是 一种科技含量高、 精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，该机床系统对一个国家的航空、航 天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力 。
❖ 我们知道，三轴机床只有三根正交的运动轴（通常定义为X、Y、Z 轴），只能实现三个方向的直线移动自由度。因此，沿加工刀轴方 向的结构都能加工出来。侧面结构特征无法加工。（三轴机床要通 过设计多套夹具，进行多次安装、定位、夹紧，将整体加工进行分 解，加工周期延长，质量大大降低。）
❖ 不受约束的刀具（或工件）在空间有六个自由度。现实是，在金属 切削过程中，工件与刀具之间会产生巨大的切削力和摩擦力，为了
五轴数控加工之应用
❖ 盘套板类零件 ❖ 带有键槽，或径向孔，或端面有分布的孔系，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
❖ 特殊加工 ❖ 在熟练掌握了加工中心的功能之后，配合一定的工装和专用工具，
❖ 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。
五轴数控机床之工作台倾斜型
立式加工中心
五轴数控机床之工作台倾斜型
五轴数控机床之工作台倾斜型
五轴数控机床之主轴倾斜型
❖ 主轴倾斜型。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为 C轴，回转头上还有带可环绕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。
叶轮
大型柴油机曲轴
船用螺旋桨
五轴数控机床之五轴
❖ 标准的坐标系统，是一个右手笛卡尔坐标系统 。基本坐标轴为X、Y、Z三根直线轴，对应每 一根直线轴的旋转轴分别用A、B、C轴来表示 。
❖ 图示
五轴数控机床之五轴
❖ 五轴数控加工就是指在一台机床上至少有5个 坐标轴（三个直线坐标和两个旋转坐标），而 且可在计算机数控系统控制下同时协调运动进 行加工。数控机床的轴意思就是运动轴，其实 也算是空间的坐标轴，如坐标的XY轴，没有运 动轴有独立的控制器和电机驱动系统。即数控 机床有5个伺服轴(不包括主轴)可以同时进行 插补(5个伺服轴可以同一时间同时移动进行对 一个零件进行加工)。
❖ 叶轮既指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分。又指 轮盘与安装其上的转动叶片的总称。
❖ 汽轮发电机(英语：steam turbine generator )是指用汽轮机驱动 的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片 转动而带动发电机发电，做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结 水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。
五轴数控机床之工作台/主轴倾斜型
五轴数控加工之应用
五轴联动加工中心适合加工复杂、工序多、要求高、需要多种类型的普 通机床和众多刀具夹具，且经多次装夹和调整才能完成加体类零件
加工对象
特殊加工
盘套板类 零件
五轴数控加工之应用
❖ 箱体类零件一般都需要进行多工位孔隙及平面加工，公差要求较高 ，特别是形位公差要求较为严格，通常需要经过铣、钻、扩、镗、 铰、攻丝等工序，需要刀具较多，在普通机床上加工难度大，需多 次装夹、找正，加工精度难以保证。加工箱体类零件时需要工作台 多次旋转加工水平方向四个面，用卧式加工中心合适。
利用加工中心可完成一些特殊的工艺工作，如在金属表面上刻字、 刻线、刻图案；在加工中心的主轴上装上高频电火花电源，可对金 属表面进行线扫描表面淬火；用加工中心装上高速磨头，可实现小 模数渐开线圆锥齿轮磨削及各种曲线、曲面的磨削等。
LOGO
五轴数控加工之应用
❖ 复杂曲面在机械制造业，特别是航空航天工业中占有重要的地位。 复杂曲面采用普通机加工方法是难以甚至无法完成。复杂曲面零件 如：各种叶轮、球面、各种曲面成型磨具、螺旋桨以及水下航行器 的推进器、以及一些其他形状的自由曲面。这类零件用五轴加工中 心最为合适。铣刀作包络面来逼近球面。复杂曲面用加工中心加工 时，编程工作量较大，大多数要有自动编程技术。
五轴数控机床之结构
❖ 五轴数控机床有多种不同的结构形式，主要分 为以下三大类：工作台倾斜型、主轴倾斜型和 工作台/主轴倾斜型五轴加工机床。
Text 工作T台ex倾t 斜型
Text
五轴数控机床
主轴倾斜型
工作台/主轴 倾斜型
五轴数控机床之工作台倾斜型
❖ 一种是工作台倾斜型。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。
五轴数控加工之应用
❖ 异形件是外形不规则的零件，大都需要点、线、面多工位混合加工 。异形件的刚性一般较差，夹压变形难以控制，加工精度也难以保 证，甚至某些零件的有的加工部位用普通机床难以完成。用加工中 心加工时应采用合理的工艺措施，一次或二次装夹，利用加工中心 多工位点、线、面混合加工的特点，完成多道工序或全部的工序内 容。