五轴数控机床全面介绍解读
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。
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。
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。
5轴联动数控车床工作原理
5轴联动数控车床工作原理
5轴联动数控车床是一种高精度加工设备,它采用了多轴联动控制技术,可以实现对复杂曲面零件的高效加工。
其工作原理如下:
1. 刀具控制定位:数控车床上的主轴可以控制刀具的旋转,通过准确定位和控制主轴的转速,可以实现对工件的不同位置进行加工。
2. 坐标系控制:数控车床采用了笛卡尔坐标系,通过XYZ三轴的移动来控制刀具在空间中的位置。
其中,X轴控制刀具在水平方向的移动,Y轴控制刀具在垂直方向的移动,Z轴控制刀具在纵向方向的移动。
3. 旋转轴的控制:数控车床还配备有旋转轴,可以控制刀具在不同角度进行旋转。
通常情况下,数控车床的旋转轴有两个,分别是C轴和B轴。
C轴控制刀具在水平方向进行旋转,B轴控制刀具在垂直方向进行旋转。
4. 高精度测量系统:为了保证加工的精度,数控车床还配备有高精度的测量系统,可以实时监测工件的位置和尺寸。
通过测量系统的反馈,数控系统可以做出相应的调整,从而保证加工的精度。
5. 数控系统控制:整个数控车床的工作都是由数控系统进行控制的。
数控系统根据预先编制好的加工程序,通过对各个轴的控制,实现对工件的加工。
同时,数控系统还可以监控加工过
程中的各种参数,并做出相应的调整,以保证加工的质量和稳定性。
综上所述,5轴联动数控车床通过刀具控制定位、坐标系控制、旋转轴的控制、高精度测量系统和数控系统的控制,实现了对复杂曲面零件的高效加工。
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。
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。
五轴加工机床的优点和结构特点
五轴加工机床的优点和结构特点五轴加工机这里是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标),而且可在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。
这样的五轴联动数控加工与一般的三轴联动数控加工相比,主要有以下优点:1、可以加工一般三轴数控机床所不能加工或很难一次装夹完成加工的连续、平滑的自由曲面。
例如,航空发动机和汽轮机的叶片,舰艇用的螺旋推进器,以及许许多多具有特殊曲面和复杂型腔、孔位的壳体和模具等,如用普通三轴数控机床加工,由于其刀具相对于工件的位姿角在加工过程中不能变,加工某些复杂自由曲面时,就有可能产生干涉或欠加工(即加工不到)。
而用五轴联动的机床加工时,则由于刀具/工件的位姿角在加工过程中随时可调整,就可以避免刀具工件的干涉并能一次装夹完成全部加工;2、可以提高空间自由曲面的加工精度、质量和效率。
例如,三轴机床加工复杂曲面时,多采用球头铣刀,球头铣刀是以点接触成形,切削效率低,而且刀具/工件位姿角在加工过程中不能调,一般就很难保证用球头铣刀上的最佳切削点(即球头上线速度最高点)进行切削,而且有可能出现切削点落在球头刀上线速度等于零的旋转中心线上的情况处。
这时不仅切削效率极低,加工表面质量严重恶化,而且往往需要采用手动修补,因此也就可能丧失精度。
采用五轴机床加工,由于刀具/工件位姿角随时可调,则不仅可以避免这种情况的发生,而且还可以时时充分利用刀具的最佳切削点来进行切削,或用线接触成形的螺旋立铣刀来代替点接触成形的球头铣刀,甚至还可以通过进一步优化刀具/工件的位姿角来进行铣削,从而获得更高的切削速度、切削线宽,即获得更高的切削效率和更好的加工表面质量,图中所示便是以不变位姿角和以优化位姿角铣削相同自由曲面的效果比较的一例。
采用不变位姿角(Sturz法)铣削叶片的表面粗糙度要比采用优化位姿角(P铣削法—Starrag公司的专利)铣削叶片的表面粗糙度低一级,而所用的时间,前者还比後者多30%~130%;表面质量等级平均Ra值N81.6-3.2μmN70.8-1.6μmN60.4-0.8μmN50.2-0.4μm五轴加工机的结构特点:五轴加工机床与一般机床的最大区别在于它除了具有通常机床的三个直线坐标轴外,还有至少2个旋转坐标轴,而且可以五轴联动加工。
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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
什么是五轴机床
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。
数控机床五轴联动的控制策略
数控机床五轴联动的控制策略在现代制造业中,数控机床被广泛应用于各种加工工艺中,其高度自动化和精确性使其成为生产效率的重要推动力。
而在数控机床中,五轴联动技术被视为一项关键控制策略,可以实现更复杂形状的零件加工,提高产品质量和工艺特性。
本文将介绍数控机床五轴联动的控制策略,并探讨其在制造业中的应用。
一、五轴联动技术的基本概念五轴联动技术是指数控机床中通过同时控制工作台或工件与加工刀具在多个方向上运动,以实现复杂零件的加工。
五轴联动技术相对于传统数控机床仅能在平面内运动的方式而言,具有更大的自由度和加工范围。
通过对五轴联动加工路径的优化,可以达到更高的加工效率和加工质量。
二、五轴联动技术的控制策略1. 插补算法五轴联动技术需要通过精确的插补算法来计算各轴的运动轨迹,并保证其在加工过程中的平滑性和精度。
常见的插补算法包括线性插补、圆弧插补和斜线插补等。
通过选择合适的插补算法,可以优化加工路径,提高加工效率和表面质量。
2. 动态修补在五轴联动加工过程中,由于各轴之间的干涉和运动限制,可能会出现部分轨迹无法正常加工的情况。
为了解决这个问题,动态修补技术应运而生。
动态修补技术可以在加工过程中实时根据干涉情况对加工路径进行调整,确保零件能够完整加工。
这需要数控系统具备实时监测和修补功能。
3. 反馈控制五轴联动技术需要精确的位置和速度控制,而这离不开高精度的传感器和反馈系统。
通过传感器实时采集各轴的位置和速度信息,并通过反馈系统与数控系统进行紧密的控制和调节,可以实现对五轴联动运动的精确控制。
而传感器的准确性和反馈系统的稳定性则直接影响到五轴联动的精度和稳定性。
4. 运动规划五轴联动技术需要进行复杂的运动规划,以实现多轴间的协调和平滑过渡。
运动规划包括速度规划、加速度规划和轨迹规划等方面,通过合理的运动规划,可以避免过快或过慢的运动造成的问题,提高加工效率和质量。
三、五轴联动技术在制造业中的应用1. 复杂形状零件的加工五轴联动技术可以实现对复杂形状零件的高精度加工,如飞机叶片、汽车零件等。
POWERMILL8五轴功能介绍
五轴加工策略
点投影精加工
• 点投影精加工策略 适合加工球状模 型,需要定义原点 的位置,是通过输 入X Y Z的数值来确 定原点的空间位置
五轴加工策略
直线投影精加工
• 直线投影精加工 需要定义直线 的起始点(X Y Z) ,以及直线的方 位角、仰角和高 度。
五轴加工策略
曲线投影精加工
• 曲线投影精加工策略 • 需要预先指定一条参考 线
POWERMILL8五轴功能介绍
五轴机床的定义
含义:多数实用五轴机床是由三个直线坐标轴
和二个旋转轴组成的。 直线坐标轴为X、Y、Z轴,那么: 绕X轴旋转的旋转轴称为A轴 绕Y轴旋转的旋转轴称为B轴 绕Z轴旋转的旋转轴称为C轴 虽然定义了三个旋转轴,但是在实际中只用到 了两个旋转轴。
五轴机床的分类
五轴机床的分类
3:两个旋转轴都在主轴 头上 摆动头C轴绕Z旋转 , 倾斜刀具B轴绕Y旋转
五轴面向对象
• 加工一般三轴数控机床所不能 加工或很难一次装夹完成加工 的连续、平滑的自由曲面 。如 航空发动机和汽轮机的叶片, 舰艇用的螺旋推进器,以及许 许多多具有特殊曲面和复杂型 腔、斜孔的壳体和模具 • 由整体材料镂铣而成的精密仪 器、仪表,医疗、运动器械, 以及家用、办公用的电器和儿 童玩具等产品的零件
五轴刀轴控制
五轴刀轴控制:
• • • • • • • • • • • 垂直(三轴) 前倾/侧倾 朝向点 自点 朝向直线 自直线 朝向曲线 自曲线 固定方向 自动避免碰撞 SWARF精加工
五轴刀轴控制
前倾
前倾角:
• 为刀具沿刀具路径 方向的给定角度;如果 这个角度的设置为零, 则刀具方向将为刀具路 径的法向。刀具路径的 法向为刀具路径产生过 程中将其投影到曲面数 据上时的方向。对参考 线精加工而言,此方向 始终为垂直的;对投影 精加工而言,其方向随 局部投影方向的变化而 变化 。
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。
五轴数控机床名词解释
五轴数控机床名词解释
五轴数控机床是一种高精度的机械加工设备,能够实现对工件的精密加工。
它主要具有以下几个特点:
1. 高精度:五轴数控机床能够实现五个轴的联动,使得加工精度更高,可以加工出高精度、高质量的工件。
2. 高效率:五轴数控机床能够快速完成工件的加工,比普通的数控机床更快,能够提高生产效率。
3. 自动化程度高:五轴数控机床能够实现自动化加工,不需要人工干预,大大提高了生产效率。
4. 灵活性强:五轴数控机床可以加工不同形状的工件,具有较强的灵活性。
5. 可扩展性强:五轴数控机床的控制系统能够方便地扩展,可以兼容更多的加工程序和刀具,使其适用于更广泛的加工领域。
在工业生产中,五轴数控机床广泛应用于航空航天、汽车制造、电子、医疗器械等领域,是一种重要的机械加工设备。