本篇文章给大家谈谈 常见的五轴加工中心的结构形式有那几种?各种形式结构的特点是什么? ，以及 立式加工中心分类有哪些 对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。今天给各位分享 常见的五轴加工中心的结构形式有那几种?各种形式结构的特点是什么? 的知识，其中也会对 立式加工中心分类有哪些 进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

一种是，三个直线轴(X/Y/Z)用于刀具运动和两个附加旋转轴(A和C)用于工件的回转和摆动的结构型式。这种类型的高速加工中心。另一种是，五个坐标轴中的一个摆动轴(A)设置在主轴头上的结构型式，通过叉形主轴头实现主轴

五轴机床的种类 五轴联动机床有立式(图4)、卧式(图5)和摇篮式(图3)二轴NC工作台，NC工作台+NC分度头(图6)，NC工作台+90°B轴(图7)，NC工作台+45°B轴(图8)，NC工作台+A轴(图9)，二轴NC 主轴(图10)等

第一大类：立卧转换式，旋转轴在主轴上表现出来的，也就是主轴头能摆动的。1.“主轴单摆+工作台回转”；2.“主轴双摆”。 这一类的特点是，主轴刚性差，不能重力切削，只适合外形精加工，优点是，能加工大型或巨型工

5轴联动铣床的结构和特点：五轴联动加工中心一般分为立式加工中心和卧式加工中心~五轴立式加工中心这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。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+

机床结构,以五轴机床为例,此种机床主结构类似于立式加工中心的结构,一般机床较小,除正常的X、Y、Z三轴外还有旋转轴,A、B、C轴,常见的有工作台可沿X、Y平面(B轴),Y、Z平面(A轴)同时旋转做千分之一分度,立柱为全动柱形式;或

常见的五轴加工中心的结构形式有那几种?各种形式结构的特点是什么?

五轴联动加工中心具有效率高、精度高的特点。工件一次装夹就可以完成五面体的加工，若配以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。加工时无须特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，采用五轴技术加工模兵可以减少央具的使用数量。另外，由于五轴联动机床可在加工中省去许多

五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以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，更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。立式五轴加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴，设置在床身上的工作台可以环绕X轴回

卧式加工基地疾速进给到达30～60m/min以上，主轴电机功率22-40KW以上，刀库容量按需求可从40把增加到160把，加工能力远远超越通常立式加工基地，是重型机械加工的首选。五轴联动加工中心大多可规划成双作业台交流，当一个作业台在加工区内运转，另一作业台则在加工区外更换工件，为下一个工件的加工做准

1、适用的加工对象 一般来说，真五轴联动加工中心适合曲面加工，3+2轴加工中心适用于平面加工。2、3+2五轴加工中心的优势 3+2五轴加工中心可以使用更短的，刚性更高的切削刀具；刀具移动距离更短，程序代码更少。而且刀具可以与表面形成一定的角度，主轴头可以伸得更低，离工件更近。3、3+2五轴加

五轴联动加工中心的详细解说?

按主轴与工作台相对位置分类(1)卧式加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适用于加工箱体类零件。卧式加工中心一般具有分度转台或数控转台，可加工工件的各个侧面；也可作多个坐标的联合运动，以便加工复杂的空间曲面。(2)立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于

4、龙们式加工中心：外形与数控龙门铣床类似，龙们式加工中心主轴多见竖直设定，除全自动换刀设备之外，还含有可拆换的主轴头配件，数控机床设备的功能性也较齐备，可以一机常用，特别是在适用生产加工大中型工件和样子加工中心繁杂的工件 5、五轴加工中心：具备立柱式加工中心和立式加工中心的作用，五轴

2、常见的VMC立式加工中心型号有：vmc850立式加工中心、vmc800立式加工中心、vmc650立式加工中心、vmc1200立式加工中心、vmc1600立式加工中心、vmc1800立式加工中心等等，以上的数字代表机床X轴的最大行程；3、XH-714立式加工中心、XH-7132立式加工中心、XH-7125立式加工中心等等，其中X代表铣床，H代表立式的

加工中心按主轴与工作台相对位置可以分为四类，分别为立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心和复合加工中心这四类加工中心。二、根据控制轴数分类 加工中心按控制轴数可分为多类，分别为三轴加工中心、四轴加工这些、五轴加工中心、六轴加工中心等等还有其它的多轴加工中心。三、根据加工工序分类 加工

比较常见的立式加工中心型号一般分为：550、650、850、1060、1260、1370、1580 卧式加工中心型号：500、630、800

立式加工中心的分类：1、依据导轨分类依据立式加工中心各轴导轨的形式可分硬轨及线轨。硬轨适合重切削，线轨运动更灵敏。2、依据转速分类立式加工中心主轴转速6000-15000rpm为低速型，18000rpm以上为高速型。3、依据结构分类依据立式加工中心的床身结构可分为C型及龙门型。

2、常见的VMC立式加工中心型号有：vmc850立式加工中心、vmc800立式加工中心、vmc650立式加工中心、vmc1200立式加工中心、vmc1600立式加工中心、vmc1800立式加工中心等等，以上的数字代表机床X轴的最大行程。3、XH-714立式加工中心、XH-7132立式加工中心、XH-7125立式加工中心等等，其中X代表铣床，H代表立式的

立式加工中心分类有哪些

五轴联动机床有立式、卧式和摇篮式二轴NC工作台，NC工作台NC分度头，NC工作台90轴，NC工作台45B轴，NC工作台A轴，二轴NC主轴 等类型。上述六大类共7种五轴联动方式都有各自的特点，无法说哪一种形式更好，只能说你的产品适合哪种类型的五轴加工。(1)五坐标联动双转台机床 (A)旋转坐标有足够的行

绕X轴旋转为A轴 一般是分度头 绕Z轴旋转为C轴 一般是旋转工作台 绕Y轴旋转为B轴 还有一种可能是另外加一个机械手臂 前两种我都见过 至于后面的几就只是听说过 五轴一般就是X Y Z轴再加上A B C轴中的两个

五轴联动五轴联动一般分为立式加工中心和卧式加工中心。 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

五轴联动加工中心分为两类:一类是立式的，另一类是卧式的。首先谈一下立式五轴联动加工中心是怎样完结精细铝合金零件加工的 这类五轴联动加工中心的反转轴有两种方法，一种是作业台反转轴。设置在床身上的作业台能够盘绕X轴反转，界说为A轴，A轴通常作业范围+30度至-120度。作业台的基地还设有一个

五轴加工中心的分类

加工中心是由基础数控铣床发展而来，它综合了数控铣床的所有功能以及特点，其结构相同，加工工艺也类似。不仅如此，加工中心还集中了多种机床的加工功能以及加工工序，它可以一次对工件夹装完成多工序的加工，比如铣、镗、钻、攻丝和攻螺纹等多工序的加工。 那加工中心是如何分类的，又有几种分类方法呢？ 加工中心分类的方法一共有六种，第一种是根据结构按主轴与工作台相对位置进行分类；第二种是根据控制轴数进行分类；第三轴是根据加工工序进行分类；第四种是根据工作台的数量进行分类；第五种是根据加工中心刀库换刀方式进行分类；第六种是根据加工中心的加工精度来进行分类。 一、根据主轴与工作台的相对位置分类 加工中心按主轴与工作台相对位置可以分为四类，分别为立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心和复合加工中心这四类加工中心。 二、根据控制轴数分类 加工中心按控制轴数可分为多类，分别为三轴加工中心、四轴加工这些、五轴加工中心、六轴加工中心等等还有其它的多轴加工中心。 三、根据加工工序分类 加工中心按加工工序分类，可以分成两大类，分别是镗铣和车铣这两大类型。 四、根据工作台数量分类 加工中心按工作台数量可分为三类，分别为单个工作台加工中心、双工作台加工中心和多个工作台加工中心这三类加工中心。 五、根据刀库的换刀方式分类 加工中心按刀库的换刀方式分类可分为两类，分别为机械手换刀加工中心和无机械手换刀加工中心这两类加工中心。 六、根据加工精度分类 按加工中心的加工精度可分为三类，分别为普通精度加工中心、高精度加工中心和精密级加工这三种类型。其中，普通精度加工中心：分辨率为1μm，最大进给速度15～25m／min，定位精度10μm左右。高精度加工中心：分辨率为0.1μm，最大进给速度为15～100m／min，定位精度为2μm左右。介于2～10μm之间的，以±5μm较多，可称精密级加工中心。 如有其他问题敬请咨询宏杰数控。
五面体加工中心，是指一次装夹工件可实现5个面的加工的加工中心机，一般以龙门系列居多如我司的龙门五面体加工中心，并一般配有90度铣头、直角铣头、万向铣头、延伸头等。一般采用X、Y、Z、C轴进行工件加工。控制系统多采用FANUC-18iMB系统或者西门子810D。 五轴加工中心，是指拥有5个标准轴的加工中心，如我司的五轴龙门加工中心，包括X、Y、Z、A、C，动梁结构的还有W轴；并且五轴加工中心，还有五轴五联动和五轴四联动之分，能大大提高加工效率，并完成一些其他机床不能加工的零部件，如发动机涡轮风扇等。控制系统多采用先进的FANUC-16i或者西门子840D；并配有摆式铣头，是五轴龙门的一个显著特点。
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？下面就请跟着小编的脚步走进五轴加工的世界。 2016-12-12_225949.png 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： 2016-12-12_230325.png 两个转动坐标直接控制刀具轴线的方向（双摆头形式） 2016-12-12_230334.png 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） 2016-12-12_230402.png 两个转动坐标直接控制空间的旋转（双转台形式） 2016-12-12_230413.png 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） 2016-12-12_230431.png 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。 2016-12-12_231107.png 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。所以，在面对下面这些产品时，三轴机床效率低、加工表面质量差甚至无法加工的弊端就暴露出来了。 >>>> 而与三轴数控加工设备相比，五联动数控机床有以下优点： 1. 保持刀具最佳切削状态，改善切削条件 2016-12-12_231211.png 如上图，在左图中三轴切削方式，当切削刀具向顶端或工件边缘移动时，切削状态逐渐变差。而要在此处也保持最佳切削状态，就需要旋转工作台。而如果我们要完整加工一个不规则平面，就必须将工作台以不同方向旋转多次。可以看见，五轴机床还可以避免球头铣刀中心点线速度为0的情况，获得更好的表面质量。 2. 有效避免刀具干涉 2016-12-12_231238.png 如上图，针对航空航天领域内应用的叶轮、叶片和整体叶盘等零件，三轴设备由于干涉原因无法满足工艺要求。而五轴机床就可以满足。同时五轴机床还可以使用更短的刀具进行加工，提升系统刚性，减少刀具的数量，避免了专用刀具的产生。对于我们的企业老板来说，意味在刀具成本方面，五轴机床将会给您省钱了！ 3. 减少装夹次数，一次装夹完成五面加工 2016-12-12_231302.png 如上图可以看出五轴加工中心还可以减少基准转换，提高加工精度。在实际加工中，只需一次装夹，加工精度更容易得到保证。同时五轴加工中心由于过程链的缩短和设备数量的减少，工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用也随之减少。这意味着您可以用更少的夹具，更少的厂房面积和维护费用，来完成更高效更高质量的加工！ 4. 提高加工质量和效率 2016-12-12_231317.png 如图，五轴机床可以采用刀具侧刃切削，加工效率更高。 5. 缩短生产过程链，简化生产管理 五轴数控机床的完整加工大大缩短了生产过程链，可以使生产管理和计划调度简化。工件越复杂，它相对传统工序分散的生产方法的优势就越明显。 6. 缩短新产品研发周期 对于航空航天、汽车等领域的企业，有的新产品零件及成型模具形状很复杂，精度要求也很高，因此具备高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的五轴数控加工中心可以很好地解决新产品研发过程中复杂零件加工的精度和周期问题，大大缩短研发周期和提高新产品的成功率。 等等… 综上所述，五轴机床实在是有太多太多优点，但是五轴机床刀具姿态控制，数控系统，CAM编程和后处理都要比三轴机床复杂的多！同时，我们说到五轴机床，就不得不说真假五轴的问题，我们都知道真假五轴最大的区别在于RTCP功能，然而何谓RTCP，它是怎么产生的又该如何应用？下面我们就结合机床结构和编程后处理来具体了解一下RTCP，了解他的真正面目。 RTCP，在数控GNC61高档五轴数控系统里，认为RTCP即是Rotated Tool Center Point，也就是我们常说的刀尖点跟随功能。在五轴加工中，追求刀尖点轨迹及刀具与工件间的姿态时，由于回转运动，产生刀尖点的附加运动。数控系统控制点往往与刀尖点不重合，因此数控系统要自动修正控制点，以保证刀尖点按指令既定轨迹运动。业内也有将此技术称为TCPM、TCPC或者RPCP等功能。其实这些称呼的功能定义都与RTCP类似，严格意义上来说，RTCP功能是用在双摆头结构上，是应用摆头旋转中心点来进行补偿。而类似于RPCP功能主要是应用在双转台形式的机床上，补偿的是由于工件旋转所造成的的直线轴坐标的变化。其实这些功能殊途同归，都是为了保持刀具中心点和刀具与工件表面的实际接触点不变。所以为了表述方便，本文统一此类技术为RTCP技术。 那么RTCP功能是怎么产生的呢？多年以前，在五轴机床刚普及市场的时候，RTCP概念被机床厂家大肆宣传。彼时RTCP功能更像是为技术而技术的噱头，更多人是对其技术本身的热衷和炒作。其实RTCP功能正好相反，它不光是一项好技术，更是一项能为客户带来效益和创造价值的好技术。拥有RTCP技术的机床（也就是国内所说的真五轴机床），操作工不必把工件精确的和转台轴心线对齐，随便装夹，机床自动补偿偏移，大大减少辅助时间，同时提高加工精度。同时后处理制作简单，只要输出刀尖点坐标和矢量就行了。像我们之前说的那样，在机械结构上，五轴数控机床主要有双摆头、双转台、一摆一转等结构。下文我们将以双转台五轴机床，数控GNC61高档五轴数控系统为例，详细介绍一下RTCP功能。 2016-12-12_231537.png 在五轴机床中定义第四轴和第五轴的概念:在双回转工作台结构中第四轴的转动影响到第五轴的姿态，第五轴的转动无法影响第四轴的姿态。第五轴为在第四轴上的回转坐标。 2016-12-12_231557.png 好了，看完定义说明我们来解释一下。如上图所示，机床第4轴为A轴，第5轴为C轴。工件摆放在C轴转台上。当第4轴A轴旋转时，因为C轴安装在A轴上，所以C轴姿态也会受到影响。同理，对于我们放在转台上面的工件，如果我们对刀具中心切削编程的话，转动坐标的变化势必会导致直线轴X、Y、Z坐标的变化，产生一个相对的位移。而为了消除这一段位移，势必机床要对其进行补偿，RTCP就是为了消除这个补偿而产生的功能。 那么机床如何对这段偏移进行补偿呢？接下来我们就来分析一下这段偏移是怎么产生的。 根据前文，我们都知道是由于旋转坐标的变化导致了直线轴坐标的偏移。那么分析旋转轴的旋转中心就显得尤为重要。对于双转台结构机床，C轴也就是第5轴的控制点通常在机床工作台面的回转中心。而第4轴通常选择第四轴轴线的中点作为控制点。 2016-12-12_231609.png 2016-12-12_231616.png 数控系统为了实现五轴控制，需要知道第5轴控制点与第四轴控制点之间的关系。即初始状态（机床A、C轴0位置），第四轴控制点为原点的第四轴旋转坐标系下，第五轴控制点的位置向量[U,V,W]。同时还需要知道A、C轴轴线之间的距离。对于双转台机床，举例如下图所示。 2016-12-12_231630.png 讲到这里，大家可以看出，对于有RTCP功能的机床，控制系统为保持刀具中心始终在被编程的位置上。在这种情况下，编程是独立的，是与机床运动无关的编程。当您在机床上使用编程时，不用担心机床运动和刀具长度，您所需要考虑的只是刀具和工件之间的相对运动。余下的工作控制系统将为您完成。举个例子： 2016-12-12_231657.png 如上图，不带G203 RTCP功能关的情况下，控制系统不考虑刀具长度。刀具围绕轴的中心旋转。刀尖将移出其所在位置，并不再固定。 2016-12-12_231708.png 如上图，带G203 RTCP功能开的情况下，控制系统只改变刀具方向，刀尖位置仍保持不变。X，Y，Z轴上必要的补偿运动已被自动计算进去。 G203是数控系统里RTCP开启指令，通常已经在CAM系统的CNC程序中被调用。而CNC程序中仅包含了所要趋近的X／Y／Z点，和描述刀具方向的方向矢量A，B，C。换句话说，CNC程序仅包含几何和刀具方向数据。 而对于不具备RTCP的五轴机床和数控系统是怎么解决直线轴坐标偏移这个问题呢？我们知道现在国内很多五轴数控机床和系统都属于假五轴，所谓假五轴，其实就是指不带RTCP功能的机床。真假五轴，既不是看长相也不是看五个轴是否联动，要知道假五轴也可以做五轴联动。假五轴的区别主要在于其没有真五轴RTCP算法，也就是说假五轴编程需要考虑主轴的摆长及旋转工作台的位置。这就意味着用假五轴数控系统和机床编程时，必须依靠CAM编程和后处理技术，事先规划好刀路。同样一个零件，机床换了或者刀具换了，都必须重新进行CAM编程和后处理。并且假五轴机床在装夹工件时需要保证工件在其工作台回转中心位置，对操作者来说，这意味着需要大量的装夹找正时间，且精度得不到保证。即使是做分度加工，假五轴也麻烦很多。而真五轴只需要设置一个坐标系，只需要一次对刀，就可以完成加工。下图以NX后处理编辑器设置为例，说明假五轴的坐标变换。 2016-12-12_232154.png 如上图，假五轴是依靠后处理技术，将机床第四轴和第五轴中心位置关系表明，来补偿旋转轴对直线轴坐标的位移。其生成的CNC程序X、Y、Z不仅仅是编程趋近点，更是包含了X、Y、Z轴上必要的补偿。这样处理的结果不仅会导致加工精度不足，效率低下，所生成的程序不具有通用性，所需人力成本也很高。同时由于每台机床的回转参数不同，都要有对应的后处理文件，对于生产也会造成极大的不便。再者假五轴其生成程序无法改动，实现手工五轴编程基本没有可能。同时因为没有RTCP功能，其衍生的众多五轴高级功能都无法使用，比如五轴刀补功能等。其实对于五轴机床来说，它只是我们为了实现加工结果的工具，并无真假之分。重要的是我们的工艺决定了选用什么方式加工，相对而言，真五轴机床性价比更高。而对于数控GNC61数控系统，不但具有RTCP功能，同时还支持3D刀补、C样条插补、NURBS样条插补、大圆弧插补、圆锥插补等诸多高端插补功能，从而实现了更高效简洁、高质量的加工。 2016-12-12_232204.png 五轴机床加工S型试件 2016-12-12_232213.png 机床加工钛合金叶轮
作者：海潮 链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/24549394 来源：知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 除了机床本身的投资之外木模五轴加工中心，还必需对CAD/CAM系统软件和后置处理器进行进级，使之适应五轴加工的要求；必需对校验程序进行进级，使之能够对整个机床进行仿真处理。 A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动， 汽车轮胎模具五轴加工中心格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。机床是一个国家制造业水平的象征。 　　符合数控机床发展的新方向 　　近几年国际、海内机床展表明五轴加工中心软件培训，数控机床正朝着高速度、高精度、复合化的方向发展。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于即是90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力 矩。工作台的中间还设有一个回转台，环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。为了实现“十五”规划的发展目标，各部分迫切需要进一步鼎力发展数控加工技术，亟须配置大量的各类工艺设备，尤其是数控机床设备。 现在，大家普遍以为，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独一手段。 　　。 　　从1999年开始，在CIMT、CCMT等国际、海内机床博览会上，首先是海内的五轴数控机床产品纷纷亮相，海内五轴数控机床的市场逐渐打开，随后国际机床巨头纷至沓来，五轴数控机床的品种和数目逐年上升：CIM T99、CCMT2000分别推出3台国产五轴联念头床；CIMT2001国际机床博览会上，北京第一机床厂和桂林机床股份有限公司分别展出了主轴转速10000r/min的五轴高速龙门加工中央，北京市机电院的主轴转速15 000r/min 的五轴高速立式加工中央；清华大学与昆明机床股份有限公司联合研制的XNZ63, 铸造模具五轴加工中心采用尺度Stewart平台结构，可实现六自由度联动；大连机床厂自行研制的串并联机床 DCB—510，其数控系统由清华大学开发，该机床通过并联机构实现X、Y、Z轴直线运动，由串联机构实现A、C轴旋转运动，从而实现五轴联动，其直线快速进给速度可达80m/min。即使是发达产业化国家，也无不高度正视。兴趣军事的朋友可能知道闻名的“东芝事件”：上世纪末，□□□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，使美国间蝶船的声纳监听不到潜艇的声音了，所以美国以东芝公司违背了战略物资禁运政策，要惩处东芝公司。所以，每当人们在设计、研制复杂曲面碰到无法解决的挫折时，往往转向求助五轴数控系统。 另一种是依赖立式主轴头的回转。五轴数控技术为何久久未能得以广泛普及？五轴数控加工因为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。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。近年来，跟着我国国民经济迅速发展和国防建设的需要，对高档的数控机床提出了急迫的大量需求。中国机床产业的发展，利用自己研制的高、精、尖产品介入国际竞争，打破了国际技术垄断，国际机床巨头们不愿失去中国这个大有潜力可挖的市场，于是蜂拥而来，把他们的产品“送上门来”：国外展团共展出五轴加工中央8台、五轴车铣加工中央1台、五轴数控刀具磨床5台。最近国际机床业泛起了一个新概念，即万能加工，数控机床既能车削又能进行五轴铣削加工。目前，五轴数控技术在全球范围 内普遍存在以下题目。立式五轴加工中央这类加工中央的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。复合化的目标是在一台机床上利用一次装夹完成大部门或全部切削加工，以保证工件的位置精度，进步加工效率。用户在进行数控加工时需要频繁换刀或调整刀具的切当尺寸，按照正常的处理程序，刀具轨迹应送回CAM系统重新进行计算。乐器五轴加工中心目前流行的CNC系统均无法完成刀具半径补偿，由于ISO文件中没有提供足够的数据对刀具位置进行重新计算。现在，三轴机床附加一个旋转轴基本上就是普通三轴机床的价格，这种机床可以实现多轴机床的功能。但近年来，跟着计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）系统取得了突破性发展，珊星公司等中国多家数控企业，纷纷推出五轴联动数控机床系统，打破了外国的技术关闭，占领了这一战略性工业的至高点，大大降低了其应用本钱，从而使中国装备制造业迎来了一个崭新的时代！以信息技术为代表的现代科学的发展对装备制造业注入了强劲的动力，同时也对它提出更强要求，更加凸起了机械装备制造业作为高新技术工业化载体在推动整个社会技术提高和工业进级中无可替换的基础作用。目前五轴数控机床的应用仍旧局限于航空、航天及其相关产业。这些机床均已达到国际提高前辈水平，体现出我国机床产业为国防尖端产业发展提供装备的实力又有突破性进步。以圆柱铣刀进行接触成形铣削时，需要对不同直径的刀具编制不同的程序。在加工中央上扩展五轴联动功能，可大大进步加工中央的加工能力，便于系统的进一步集成化。作为国民经济增长和技术进级的原动力，以五轴联动为标志的机械装备制造业将伴跟着高新技术和新兴工业的发展而共同提高。五轴数控机床在海内外的实际应用表明，其加工效率相称于两台三轴机床，甚至可以完全省去某些大型自动化出产流水线的投资，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。 　　海内五轴数控技术发展状况与市场分析 　　五轴联动数控机床，是电力、船舶、航空航天、高精密仪器等民用产业和军事产业等部分迫切需要的枢纽加工设备。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，反映了一个国家的产业发展水平状况。 　　几十年来，人们普遍以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。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。中国不仅要做世界制造的大国，更要做世界制造强国！预计在不久的将来，跟着五轴联动数控机床系统的普及推广，必将为中国成为世界最强国奠定坚实的基础！ 　　加工中央一般分为立式加工中央和卧式加工中央，立式加工中央（三轴）最有效的加工面仅为工件的顶面，卧式加工中央借助回转工作台，也只能完成工件的四面加工。三轴机床只有直线坐标轴，而五轴数控机床结构形式多样；统一段NC代码可以在不同的三轴数控机床上获得同样的加工效果，但某一种五轴机床的NC代码却不能合用于所有类型的五轴机床。西方发达国家长期对我国实行禁运。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家出产设备自动化水平的标志。这种设计还有一大长处：我们在使用球面铣刀加工曲面时，当刀具中央线垂直于加工面时，因为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,玻璃钢修边五轴加工中心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，可进步表面加工质量。数控编程除了直线运动之外，还要协调旋转运动的相关计算，如旋转角度行程检修、非线性误差校核、刀具旋转运动计算等，处理的信息量很大，数控编程极其抽象。但到目前为止，五轴数控技术的应用仍旧局限于少数资金雄厚的部分，并且仍旧存在尚未解决的挫折。因为其特殊的地位，特别是对于航空、航天、军事产业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方产业发达国家一 直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证轨制，对我国实行禁运。目前高档的加工中央正朝着五轴控制的方向发展，五轴联动加工中央有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成五面体的加工。 　　我国数控技术及其设备在各产业部分中的应用整体水平仍旧偏低，与产业发达国家比拟差距很大。从而导致整个加工过程效率十分低下。因为五轴联动数控机床系统价格十分昂贵，加之NC程序制作较难，使五轴系统难以“布衣”化应用。 　　发展和推广的难点及阻力何在 　　显然，人们早已熟悉到五轴数控技术的优胜性和重要性。一旦人们在设计、制造复杂曲面碰到无法解决的挫折，就会求助五轴加工技术。对于数控机床设备的主要技术要求是多轴、高速、刚性好、功率大；对坐标数的需求，以三至五轴联动为主。 　　购置机床需大量投资 　　以前五轴机床和三轴机床之间的价格悬殊很大。 　　刀具半径补偿难题 　　在五轴联动NC程序中，刀具长度补偿功能仍旧有效，而刀具半径补偿却失效了。早在20世纪60年代，国外航空产业出产中就开始采用五轴数控铣床。 　　装备制造业是一国产业之基石，它为新技术、新产品的开发和现代产业出产提供重要的手段，是不可或缺的战略性工业。五轴加工培训国外数控镗铣床、加工中央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。这种设置方式的长处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、巨大的发念头壳都可以在这类加工中央上加工。因而，研究五轴数控加工技术对国家科技气力和综合国力的进步有重要意义。 　　对这个题目的终极解决方案，有赖于引入新一代CNC控制系统，该系统能够识别通用格局的工件模型文件(如STEP等)或CAD系统文件。特别是暗斗时期，对中国、前苏联等社会主义阵营实行关闭禁运。 　　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、高机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。对于枢纽零件外形复杂的行业，如航空、电力、船舶、模具制造业等，其出产部分对多轴机床要求比例较大，新增五轴数控机床大约占数控机床总数的70%～80%。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，制造本钱也较高。长期以来，以美国为首的西方产业发达国家， 汽车轮胎模具五轴加工中心一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资，实行出口许可证轨制。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，更能够相宜象汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。 　　五轴数控编程抽象、操纵难题 　　这是每一个传统数控编程职员都深感头疼的题目。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央难以做到的。同时，五轴机床的价格也仅仅比三轴机床的价格高出30%～50%。 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。由此可见，五轴联动数控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 五轴加工中心价格。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。这种设置方式的长处是主轴的结构比较简朴，主轴刚性非常好，制造本钱比较低。
CNC车床分为卧式和立式车床，还有就是简易数控车床。 卧式数控车床，定义方式为主轴是水平放置，主要进给轴有两个轴（X、Z），主轴前端以锥度端面定位联结卡盘或车削夹具，卡盘及夹具需做严格的动平衡，否则机床主轴会产生振颤。卡盘有液压、手动之分，有三爪、四爪、多爪和花盘等各个分类。 主轴与主轴电机的联结方式基本上分为两种，一、同步带传动；二、齿轮箱传动。同步带传动一般用于较小型的车床，为满足机床切削的功率要求，电机功率会选择大一些的；转速一般会超过4000RPM，多用于要求转速较高的有色金属及较小的轴类零件加工。齿轮箱传动多用于大型机台，用户的加工需要用到较大的切削扭力，或者客户的加工要求是以车代磨的方式。转速一般不会超过4000RPM，多用于重型切削或大型轴类零件的加工。 床身设计一般有：鞍型、方箱底座、30°斜背、45°斜背设计。 刀塔部分，常见的形式有液压、电动刀塔两种，刀位一般分10刀位和12刀位（特大型机床除外），刀具接口有标准的刀方、圆柱接口也有Coromant的Capto接口。含有标准的切削液接口。 应用，此类机床用途广泛，涵盖的行业很多。例如：汽车、摩托车工业的曲轴、凸轮轴、传动轴等零件；汽轮机转子；航空、航天用轴类零件；机床行业的轴类零件等等。 立式数控车床，定义位主轴为垂直放置。主要进给轴有两个轴，主轴安装介面以花盘为主。 主轴箱同样分两种方式，因加工对象不同，主轴功率一般较大。 床身设计为立式结构，大型数控立车会做门型设计，方便加工。 立车刀库类似加工中心刀库，车削头接口有BT或其它形式，可自动换刀。 应用，此类机床主要用于车削盘类零件，例如：火车机车的车轮、方向架等；发电机组端盖等；汽车、摩托车轮毂、刹车盘等… 加工中心的种类较多，有立式、卧式、龙门、落地镗铣、多轴加工中心。 卧式加工中心，目前国内多见国外品牌，主轴水平放置，主轴转速不同使用不同刀具接口，ISO40主轴转速10000RPM以下一般选择BT、ISO、DIN69871等，8000～15000RPM可以选择BBT、HSK；15000RPM以上应选择HSK，CAPTO。ISO50主轴划分方式为转速6000RPM以下；6000～10000RPM；10000RPM以上。ISO4015000转、ISO5010000RPM以上一般使用电主轴，即主轴就是电机转子，功率较大，润滑采用油气润滑。对于低转速机床，电机采用同步带联结或齿轮箱联结，也有直联式结构。 机床结构一般情况下分为两种：正T型和倒T型，正T型结构是X轴动柱，倒T型结构是Z轴动柱。需要注意的是Y轴在工作台面上有一段范围是加工的盲区。 工作台形式一般标准为点阵螺孔台面，也有使用T型槽的工作台。双工作台，台面小于800x800mm的采用旋转式交换方式，台面大于800X800mm采用直进式交换方式。更大的台面就只有一个工作台。 刀库形式有刀盘式和链式交换臂方式，刀库容量有60、80、120、160、180…可根据客户需求选择。 应用，此类机床多用于加工汽车、摩托车发动机缸体、缸盖、变速器壳体；制动钳、制动泵；箱体类零部件；压缩机的壳体；大型模具的模架、型腔较深的中大型模具… 立式加工中心，主轴垂直放置，目前国内有大量的台湾产品及进口欧美设备，也有相当多的国产品牌在同一个市场竞争，近两年来有民营企业也参与进来，使此类机床销售市场成为国内最竞争的市场。每年国内需求量约为4500～5000台。机床主轴接口的划分方式与卧式加工中心基本相同。 机床结构从侧面看为C型结构，此种结构只适合Y轴小于1200mm，如大于此数值，因主轴头部悬伸过长，会造成主轴头部刚性不足，在加工时会产生振颤现象，所以一般情况下可以看到X轴行程较大的立式加工中心，Y向行程较大的很少看到。从轴向运动方式来区分的话，大至分为定柱式、动柱式和全动柱式。定柱式为传统机床结构，立柱固定于底座之上，X轴Y轴相互垂直重叠安装与立柱前面。此种方式对机床的三轴驱动电机功率要求不高，轴向运动对机床的控制系统有较迅速的相应，比较容易解决机床爬行问题。动柱式为工作台只做X或Y向运动，相应的立柱会做Y或X向运动。这种设计方式对立柱的驱动电机有较大的功率要求。全动柱式设计为工作台固定，立柱固定于X、Y轴上，此种结构对X、Y轴的驱动电机功率要求较大，所以机床相对较小，一般多会安装双工作台，可以附加旋转交换工作台。 机床刀库多见斗笠式和双向换刀臂方式，也有头部圆盘式换刀方式。斗笠式换刀一般用于对换刀频率、换刀时间要求不高的加工，双向换刀臂的刀库换刀速度快，刀具重量可以用到较大。头部圆盘式换刀方式对机床要求较高，多用于进口高级立式加工中心，如设计合理，换刀效率极高。 工作台有点阵式螺孔和T型槽两种类型，针对大批量的零部件生产，小型机床也可以选配交换工作台。交换方式有旋转式和直进式，直进式中分齿轮齿条和油压驱动摆臂两种方式。 应用，此类机床为泛用型机床的代表，它广泛应用于涉及到金属切削领域的各行各业，随着工业产品的生产方式向多品种小批量的生产方式转变，此类机床需求量会不断攀升，众多机床厂商甚至为了适应市场需求对标准设备进行转机化改造，接受非标定制。 龙门型加工中心，此类机床的定义为机床主轴立式放置。主轴划分方式与卧式加工中心相同。 机床结构，机床立柱为双立柱，Y轴为横梁，与立柱成门型结构，Z轴与主轴箱一起沿门型横梁移动，此类设备因是门型结构，所以机床的Y轴行程可以做到很大，解决了立式加工中心Y轴行程局限。此类机床从X轴行程600mm到几十米，行程跨度极大，如在主轴头部安装角度头，机床就称为龙门五面体加工机，可以做到一次装夹加工五面。对大型设备的基础结构件的加工精度有很好的保障。 相对小型的机器，工作台可移动，使用T型槽。大型机床为定工作台，立柱移动，也是使用T型槽。 刀库，机床刀库在机床侧面，一般是链式刀库，换刀臂换刀。特殊的是角度头也可以自动更换。 应用，龙门机床多用在需要大型零件加工的场所，如：造船工业结构件的加工，机床业基础件的加工，汽车业覆盖件模具的加工，大型水压机模具的加工，纺织机械行业大型机架的加工等等，因门型结构的稳定性，在小型高精度模具加工中也会选择此类结构，如加工电脑接插件模具，树脂镜片注塑模具等等。 落地镗铣床，此类机床为卧式主轴，主轴功率一般很大，采用齿轮箱传动，机床主轴转速不会太高。主轴接口多用ISO的接口形式。 机床结构，机床同样根据X轴行程大小不同制造成定柱式和动柱式，机床Y轴滑轨装于立柱侧面；Z轴侧挂于立柱侧面，因其形状颇似枕头，故称之为滑枕，在滑枕内有一可伸出、缩进的主轴头，称之为W轴，轴径较细，行程比Z轴行程略小。这种结构主要解决了在机械加工中，很多零件是较为深孔或干涉较多的难加工问题。 小型机床的工作台是T型槽结构，因工作台较小，所以有的机床工作台可以分度。大型机床工作台为定工作台，立柱移动。 落地镗铣床一般不装刀库，也有用户装刀库，但刀库装刀数量不多。 应用，此类机床多用于难加工的大型机架类零件，要求主轴悬伸较长。例如：一些机器的主轴箱的加工，大型船用发动机的加工等等。 多轴加工中心，此类机床驱动轴多为五轴或以上轴数，国内目前所见多为欧洲产品。机床一般较小，功率大小一般。主轴接口一般采用HSK、CAPTO形式。主轴转速较高，一般在10000RPM以上。 机床结构，以五轴机床为例，此种机床主结构类似于立式加工中心的结构，一般机床较小，除正常的X、Y、Z三轴外还有旋转轴，A、B、C轴，常见的有工作台可沿X、Y平面（B轴），Y、Z平面（A轴）同时旋转做千分之一分度，立柱为全动柱形式；或者，工作台可沿X、Y平面，主轴沿X、Z平面（C轴）在一定角度内连续摆动。 这样可以根据不同的加工需要，选择不同联动轴的机床。 工作台一般为圆形，成十字花盘结构，便于装夹被加工零件。 刀库，多见双向换刀臂结构。 应用，此类机床多用于高精密机床零部件的加工，特别是针对有复杂曲面的零件加工，可以有很好的效果。例如：航空、航天工业中飞机、火箭的零部件，兵器工业的常规武器零部件；飞机发动机的叶轮，各类发电机组的动力叶轮的加工等等。 多功能机床，常见的有车铣复合加工机床、车削中心和特殊用途机床。 车铣复合加工中心，主轴部分有卧式的车床轴，结构与车床主轴类似，可做普通车削主轴应用，功率较大，车床轴上安装有分度装置，可进行千分之一度连续分度，类似于CNC转台的共用。另外机床还安装有一铣主轴，一般刀具接口为BT、HSK、CAPTO等，可做普通铣削主轴使用，功率等级一般略小于立式加工中心。刀具通过主柄转接可安装车削刀具、旋转刀具，铣削轴可沿几个方向移动（X、Y、Z）。 一般车铣复合机床，安装车铣轴，也有机床同时加装车削通用刀塔，即机床同时会安装车刀塔和双向换刀臂刀库。可根据不同的加工需求选择不同的刀塔或铣削轴加工。 应用，该类机床因价格较为昂贵且技术含量较高，目前国内所见大部分为国外产品，主要用于复杂轴类零件的加工上，减少了复杂轴类零件加工的装夹次数，有效保证了零部件的加工精度。例如：枪支中的枪栓部件、纺织机械中的纺丝轴、飞机的起落架轴等等。 车削中心，主轴和车铣复合机床具有同样的结构功能，作为主切削轴，轴电机功率较大。机床没有铣削轴。 刀塔，此类机床刀塔称为动力刀塔，即刀塔内含有动力传动机构，除使用普通车削刀具外，还可以通过安装动力刀头安装铣削刀具，但因结构设计的限制，动力刀塔的功率都偏小，只能做小量的铣削工作，并且机床有的没有Y轴，即使安装有Y轴，轴向精度也较差。 应用，此类机床介于CNC车床和车铣复合加工机床之间，在车铣复合机床成熟应用之前一直用来加工复杂轴类零件，但因其应用上的局限性，目前已逐渐被车铣复合机床所代替，一般被用来加工复杂但精度要求不高的小型零部件。例如：汽车转向节球头保持架等等。 特殊用途机床，简单讲一下，目前还有多立柱机床，多主轴机床和利用模糊控制理论来控制机床运动的新型机床。 多立柱机床顾名思义即机床有多个立柱，可同时对零件进行加工，例如：上海磁悬浮的轨道梁，因其单个轨道梁就有60m长，但因磁浮列车高速运行时在转弯的时候对轨道的运动曲面要求很高。所以就有了专门设计的轨道加工机。 多主轴机床，目前有双主轴加工中心，双主轴双刀塔车床等金属切削机床，多用于大批量生产时使用。 模糊控制运动的机床，目前运用较少，从直观上看机床的主轴即运动轴象一个六脚的蜘蛛，可自由旋转加工。可以参见COROMANT图像资料。 机床分类可见投影。 数控系统，数控系统的好坏直接影响模具的加工精度，对刀具的使用也至关重要。目前大多数机床厂商都使用SIEMENS、FANUC的数控系统，即使有的厂家没有打出这两家的商标，实际上他们也是使用数控系统厂家的基础模块，在增加了与机床相匹配的二次开发的数控功能之后，取了自己的名字推向市场。 数控系统的计算功能直接影响机床的运动控制精度。如，机床在加工模具的过程中，轴向运动的控制精度和运动的顺畅性至关重要，这需要控制系统有很高的计算能力。如果机床在加工模具的时候，加减速和转角加减速对正确描述加工路径非常重要，解决好这两个难题，加工出的模具曲面才会最接近理论值。而我们刀具在平滑、稳定、均匀的切削使用环境中才可以减少磨损、保持精度。
五轴联动加工中心加工中心一般分为立式加工中心和卧式加工中心~立式五轴加工中心这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。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，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~另一种是依靠立式主轴头的回转。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。

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