第五届全国数控技能大赛
山东省选拔赛五轴加工中心操作试题一评分记录表二次编号：
考件编号: 姓名: 单位：准考证号: 零件一（总分100,占实操成绩35%）：
序号考核项目考核内容配分评分标准检测
结果
得分
检测手
段
1
零
件
顶
部φ40孔
φ40+00.033 4 超差不得分
2 Ra0.8 2 超差不得分
3
顶部锥度
轮廓Φ90 1 超差不得分
4 Φ50 1 超差不得分
5 R3、R7 3 超差不得分
6 5° 3 超差不得分
7 16 1 超差不得分
8 25-00.05 4 超差不得分9
零件中间及侧面曲面
Φ116 1 接平即可
10 Φ90 1 接平即可
11 R15、R145 2 符合图纸程度
12 Ra3.2 5 不得有接刀痕
13
B向局部15、24、34、
（M8)
3 超差不得分
14 Φ8+00.015 3 超差不得分
15 20+00.1 1 超差不得分
16 6-0。03、3 3 超差不得分
17 深15、10 1 超差不得分
18 深13 1 超差不得分
19 5+00.05 2 超差不得分
20 45° 1 超差不得分
21
C向局部20+0.1、
28+0.1、（13）
3
超差不得分
22 6+0.015（R3）2 超差不得分
23 14+0.015 2 超差不得分
24 6+0.05 2 超差不得分
25 10+0.05 2 超差不得分
26 45° 1 超差不得分
27
侧面螺旋
槽57（8） 3 超差不得分
28 55（18） 3 超差不得分
29 10°、R3
（刀轴矢
量）
4
超差不得分
30
零
件
底
部外形Φ116-0.03 3 超差不得分
31
D向局部7 1 超差不得分
32 20（R4） 1 超差不得分
33 8+0.015 3 超差不得分
34 5+0.05 3 超差不得分
35
六边形Φ97 1 超差不得分
36 45° 2 超差不得分
37 6-R12 2 超差不得分
38
凸轮槽Φ66+0.05 3 超差不得分
39 Φ55+0.1 2 超差不得分
40 4-R5 1 超差不得分
41 30° 1 超差不得分
42 10-0.05 2 超差不得分
43 1×45°
（2处）
2
超差不得分
44 Ra1.6 2 超差不得分
45 平行度0.03（2处）4 超差不得分
46 表面质量Ra3.2 2 超差不得分
47 安全
文明
生产
1、遵守安全操作规程
2、工、夹、量、刀具
放置规范，设备维护保
养，场地清洁
1、酌情扣分5-10分
2、情节严重者取消考试资格评分人：
核分人：
零件二（总分100,占实操成绩35%）：
序号考核项目考核内容配分评分标准检测
结果
得分
检测手
段
1
零
件
顶
部螺纹过孔
3-Φ8.5 3 超差不得分
2 24、34、 2 超差不得分
3
T型台30 1 超差不得分
4 20-0.0
5 2 超差不得分
5 6+0.05 2 超差不得分
6 3及R3 1 超差不得分
7 深10 1 超差不得分
8 10-0.1 2 超差不得分
9 5+0.05 2 超差不得分
10
定位孔Φ8H7 3 超差不得分
11 （14） 1 超差不得分
12
零件上部侧面左侧槽
25±0.1 1 超差不得分
13 12、2-R5 1 超差不得分
14 100°、70 1 超差不得分
15 8-0.05 2 超差不得分
16
右侧凸台20 1 超差不得分
17 5、4-R3 1 超差不得分
18 100°、70 2 超差不得分
19 8-0.05 2 超差不得分
20 3-0、05 2 超差不得分
21
上腰形槽20±0.1 1 超差不得分
22 8.5、4-R4 1 超差不得分
23 100°、70 2 超差不得分
24 10-0.05 2 超差不得分
25 6-0、05 2 超差不得分
26
下六边凸
台12 3 超差不得分
27 2.5 1 超差不得分
28 2-0.05 2 超差不得分
29 100°、70 2 超差不得分
30
零件底部左侧凸
台、槽
7.5 1 超差不得分
31 5、6-R4 2 超差不得分
32 90°、60 2 超差不得分
33 3-0.05 2 超差不得分
34 5-0、05 2 超差不得分
35 24-0、05 1 超差不得分
36 15-0、05 1 超差不得分
37 8-0、05 1 超差不得分
38 15、12 1 超差不得分
39 30、15 1 超差不得分
40 90°、60 2 超差不得分
41 侧
面
右侧槽3-10+0.036
R5
3 超差不得分
42 5+0.05 2 超差不得分
43
斜下方孔8 1 超差不得分
44 100°、70 1 超差不得分
45 10+0.058 2 超差不得分
46 Φ10+0.036 2 超差不得分
47
斜上方圆
弧槽R120 1 超差不得分
48 17° 1 超差不得分
49 100°、70 1 超差不得分
50 4、6 1 超差不得分
51 3（最低处）测
量深度变化
3 超差不得分
52
零
件底部拔模槽
10 1 超差不得分
53 Ra1.6 1 超差不得分
54 5° 1 超差不得分
55 R24、R20、
R8、
2
超差不得分
56 5 1 超差不得分
57 34 1 超差不得分
58
外形直径、高
35+0.052 2 超差不得分
59 25+0.052 2 超差不得分
60 Φ96 1 超差不得分
61 平行度0.03 3 超差不得分
62 表面质量Ra3.2 2 超差不得分
63 安全
文明
生产
1、遵守安全操作规程
2、工、夹、量、刀具放
置规范，设备维护保养，
场地清洁
1、酌情扣分5-10分
2、情节严重者取消考试资
格
评分人：
核分人：
零件三（总分100，占实操成绩30%）
序号考核项目考核内容配分评分标准检测
结果
得分
检测手
段
1
零件顶部椭圆槽
50、40 4 超差不得分
2 Ra1.6 2 超差不得分
3 R1.5 2 超差不得分
4 45°（对应
7边形）
2 超差不得分
5 5-0、05 4 超差不得分
6
七边形7-56-0.03310.5 超差不得分
7 7-R5 1 超差不得分
8 R1.5 2 超差不得分
9 10+0.05 4 超差不得分
10
零件底部外椭圆锥
台
40、36 4 超差不得分
11 5° 4 超差不得分
12 5-0.05 4 超差不得分
13
螺纹孔10 2 超差不得分
14 15 2 超差不得分
15 M30×1.5 8 超差不得分
16 1×45° 2 超差不得分
17
凸轮台Φ66-0.096 4 超差不得分
18 Φ55-0.096 4 超差不得分
19 4-R5 1 超差不得分
20 30° 2 超差不得分
21 10+0.05 4 超差不得分
22 1×45° 2 超差不得分
23 R22 2 超差不得分
24
外
形总高25-0.1 2 超差不得分
25 相对角度各形状与
图相符
11.5
不得错位
26 平行度0.03 4 超差不得分
27 表面质量Ra3.2 6 超差不得分
28 安全
文明
生产
1、遵守安全操作规程
2、工、夹、量、刀具
放置规范，设备维护保
养，场地清洁
1、酌情扣分5-10分
2、情节严重者取消考试资
格
评分人：
核分人：
五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别 立式（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。 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，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。 另一种是依靠立式主轴头的回转（图）。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：我们在使用球面加工曲面时，当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。 主轴回转的立式五轴加工中心 立式加工中心的主轴重力向下，轴承高速空运转的径向受力是均等的，回转特性很好，因此可提高转速，一般高速可达1,2000r/min以上，实用的最高转速已达到4,0000转。主轴系统都配有循环冷却装置，循环冷却油带走高速回转产生的热量，通过制冷器降到合适的温度，再流回主轴系统。X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈，双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到40～60m/min以上，X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却，同主轴系统一样，由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心，带走热量。
进口五轴联动立式加工中心生产企业大全 五轴联动立式加工中心是立式加工中心大类里比较高端的机型；立式加工中心正在向五轴联动、六轴联动方向发展，目前德国、瑞士、意大利、西班牙、台湾、日本的立式加工中心机都已发展成为五轴联动立式加工中心或六轴联动立式加工中心，其特点是转速高、精度高，可加工复杂工件。 下面介绍一些进口五轴立式加工中心的生产企业： 一、瑞士进口的五轴联动立式加工中心 1、瑞士FEHLMANN费尔曼五轴联动立式加工中心 2、瑞士威力铭?马黛尔WILLEMIN MACODEL 五轴联动立式加工中心 3、瑞士REIDEN雷登五轴联动立式加工中心
4、瑞士阿奇夏米尔五轴联动立式加工中心 二、德国进口的五轴联动立式加工中心 1、德国斯宾纳SPINNER五轴联动立式加工中心 2、德国巨浪Chiron五轴联动立式加工中心 3、德国wemas威马斯五轴联动立式加工中心 4、德国ALZMETALL奥美特五轴联动立式加工中心 5、德国Fooke福科五轴联动立式加工中心 6、德国STAMA斯塔玛五轴联动立式加工中心 7、德国matec马泰克立式五轴加工中心 8、德国handtmann海德曼五轴联动立式加工中心 9、德国ACROLOC阿卡罗科五轴立式加工中心
10、德国KEPPLER凯普乐六轴联动立式加工中心 11、德国EDEL易代尔五轴/六轴联动立式加工中心 12、德国HEDELIUS赫德鲁斯五轴立式加工中心 13、德国PRIMACON普里马康高速立式五轴加工中心 三、意大利进口的五轴联动立式加工中心 1、意大利FIDIA菲迪亚立式五轴联动加工中心 2、意大利parpas帕尔帕斯立式五轴联动加工中心 3、意大利MECOF美卡福五轴联动立式加工中心 4、意大利皮特卡纳基立式车铣复合五轴加工中心 四、西班牙进口的五轴联动立式加工中心 1、西班牙MTE梅特五轴联动立式加工中心
五轴加工中心参数 1. 设备基本要求： *1.1机床结构：床身采用龙门结构，大理石铸造床身，立式主轴及回转摆动工作台（B，C 轴）的结构形式，具有五轴联动的加工功能； 1.2机床结构设计合理，刚性强，稳定性好，并采用系统具有的动态品质和热稳定性，需能 连续稳定工作，精度保持寿命长。 2. 技术规格及要求： 2.1机床要求及主要技术参数 2.1.1工作台尺寸：工作台尺寸≥600×500mm； *2.1.2工作台为单支撑，承重≥400kg； *2.1.3主轴采用全集成电主轴，主轴最高转速≥18000r/min； *2.1.4主轴最大扭矩：≥130Nm； *2.1.5主轴最大功率：≥35KW； 2.1.6主轴锥孔：SK40； *2.1.7工作行程： （1）X轴行程：≥600mm； （2）Y轴行程：≥500mm； （3）Z轴行程：≥500mm； （4）C轴行程：360°； （5）B轴行程：-5～110°； 2.1.8 最小位移增量 （1）X\Y\Z最小位移增量：≤0.001mm； （2）A\C轴最小位移增量：≤0.001° *2.1.9定位精度：X\Y\Z直接测量系统（全闭环）光栅或磁栅； （1）X\Y\Z轴定位精度：≤0.008mm VDI/DGQ 3441标准； （2）B\C轴定位精度：B轴≤10arc sec，C轴≤10arc sec VDI/DGQ 3441标准； *2.1.10快移速度： （1）X\Y\Z轴快移速度：≥50m/min； （2）B\C轴快移速度：≥50r/min； 2.1.11刀库 （1）刀库容量：≥30把，SK40； （2）最大刀具直径（相邻刀位满时）≥80mm； （3）最大刀具直径（相邻刀位空时）≥130mm； （4）最大刀具长度≥300mm； （5）最大刀具重量≥6kg； *2.1.12机床配置标准要求： （1）主轴、驱动、工作台的主动冷却系统； （2）移动电子手轮； （3）海德汉TS 649红外线测头； （4）五轴精度校准工具包； （5）机床具有全封闭防护外罩； （6）自动排屑器； （7）冷却液喷枪； （8）自动化准备：包含自动开合舱门、4通道旋转接头，回转摆动工作台；
五轴加工中心培训课程 五轴加工中心培训课程 多轴（四、五轴）加工技术培训课程是三轴数控加工技术课程的补充和提 高，符合国家职业标准对于高级工和技师的要求? 二、培训目标 通过学习数控多轴（四、五轴）加工技术，使学员能够了解多轴加工的基础知识，会操作五轴机床。在专业技能上达到完成零件加工工艺制定、编制多轴加工程序、利用多轴仿真软件实现产品加工的安全保证、能使用多轴（四、五轴）机床加工复杂零件的能力。 三、培训时间：2个月 四、课程内容： （一）软件部分 1、UG NX多轴编程 2、MasterCAM多轴编程 （二）机床部分 1、四、五轴加工介绍，机床结构与运动关系，各种机床的加工特点，运用场合及优势； 2、定轴加工（3+2）在模具及零件加工中的应用； 3、NX软件刀具轴的控制方法； 4、四、五轴实例分析及案例讲解； 5、机床仿真； 6、（可变轴铣、外形轮廓铣）；
（1）多种刀轴设置⑵插补刀轴设置⑶ 垂直于部件 17、四、五轴联动工件铣削； 18、四、五轴机床的仿真加工； 19、独立完成加工与编程。 课程特点： （1）同时学习到四轴与五轴加工中心的编程与加工技术，课程更超值，学习效率更高； ⑵采用流行的数控编程软件，Mastercam、UG PM等,方便已有软件基础的学员进行学习； 多轴（五轴）加工培训大纲 一、培训课程性质 多轴（五轴）加工是数控加工技巧中很重要的一个部分，该项技巧在航空航天、汽车、船舶、医疗、模具、轻工、高精密仪器等制作领域得到广泛利用。随着对产品的要求千锤百炼：产品的结构形势日趋复杂，生产效率不断前进，数控机床的更新换代，控制数控多轴加工技巧已经突显出它的重要作用。然由于受到机床硬件前提和师资力量不足的限制，职业院校开设的数控加工课程内容多仅限于三轴加工、理论性比较强，很少涉及数控多轴加工的内容，实战内容比较少，所以使得很多学生不得不在参加工作以后才接触到多轴设备和实战经验。从而影响了他们的工作效率和企业的生产定单。为了满足企业加工需求，在数控教学、培训中开设数控多轴（五轴）加工技巧课程已是迫在眉睫。 多轴（五轴）加工技巧培训课程是三轴数控加工技巧课程的补充和前进，契 合国家职业标准对于高级工和技师的请求。该课程是奥林匹克数控多轴（五轴）加工技巧培训的必修课程，通过考核后，由浙江省机械装备制造技术创新服务平台培训中心颁发数控多轴（五轴）加工技巧培训证书；该培训为全国数控技巧大赛供给技巧支撑和保障。 二、培训目标 通过学习数控多轴（五轴）加工技巧，使学员能够懂得多轴加工的工艺知识，熟练操作四轴、五轴机床。在专业技巧上达到完成零件加工工艺制定、编 制多轴加工程序、利用多轴仿真软件实现产品加工的安全保证、能应用多轴机床加工复杂
五轴精密加工中心的详细讲解 五轴加工中心分为两类:一类是立式的，另一类是卧式的。 深圳凯福精密制造的黄教授首先谈一下立式五轴加工中心是怎么实现精密铝合金零件加工的 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，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。 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。 立式加工中心的主轴重力向下，轴承高速空运转的径向受力是均等的，回转特性很好，因此可提高转速，一般高速可达1,2000r/min以上，实用的最高转速已达到4,0000转。主轴系统都配有循环冷却装置，循环冷却油带走高速回转产生的热量，通过制冷器降到合适的温度，再流回主轴系统。X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈，双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到40～60m/min以上，X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却，同主轴系统一样，由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心，带走热量。 卧式五轴加工中心，它是怎么实现精密铝合金零件加工的呢？ 此类加工中心的回转轴也有两种方式，一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴，再加上工作台的一个回转轴，实现五轴联动加工。这种设置方式简便灵活，如需要主轴立、卧转换，工作台只需分度定位，即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心。由主轴立、卧转换配合工作台分度，对工件实现五面体加工，制造成本降低，又非常实用。也可对工作台设置数控轴，最小分度值0.001度，但不作联动，成为立、卧转换的四轴加工中心，适应不同加工要求，价格非常具有竞争力。 另一种为传统的工作台回转轴，设置在床身上的工作台A轴一般工作范围+20度至-100度。工作台的中间也设有一个回转台B轴，B轴可双向360度回转。这种卧式五轴加工中心的联动特性比第一种方式好，常用于加工大型叶轮的复杂曲面。回转轴也可配置圆光栅尺反馈，分度精度达到几秒，当然这种回转轴结构比较复杂，价格也昂贵。 目前卧式加工中心工作台可以做到大于1.25m2，对第一种五轴设置方式没有什么影响。但是第二种五轴设置方式比较困难，因为1.25m2的工作台做A轴的回转，还要与工作台中间的B轴回转台联动确实勉为其难。卧式加工中心的主轴转速一般在10,000rpm以上，由于
五轴加工数控机床根据旋转部件的运动方式不同，可归纳为双转台、双摆头和一转台一摆头三种形式。双转台五轴联动机床的运动坐标包括三个直线坐标轴X、Y、Z和两个旋转坐B(A)、C，其结构如图1所示。该种结构是中、小A 型五轴加工机床采用较多的一种结构形式，其优点是旋转坐标有足够的行程范围，工艺性好，适合中小型体零件的五面粗、精铣削加工，机床能在加工时减少装夹次数，达到高效率、高精度、高可靠性的要求。 1 五轴加工设置内容介绍 零件在进行五轴加工时主要设置的内容有：编程方式选择及转台旋转中心到摆动中心位置偏置设置、编程零点到c轴中心位置偏置设置、加工工件坐标系的位置偏置设置、刀具长度补偿设置、机床五轴RTCPJJIJ工设置及。下面以广数GSK 25i五轴数控系统、CAXA制造工程师201 1软件五轴后置处理为例，介绍双转台式五轴数控加工中心的加工设置与机床精度的测量、调整方法。 2 旋转轴与直线轴的位置偏置 (1)旋转中心到摆动中心偏置距离测量如图2所示，具体操作方法如下： 第1步：通过旋转B轴，采用打表方式校平、校正C轴，使c轴平面与z轴垂直，然后在C轴上安装一圆棒，旋转C轴铣出圆棒直径为D，最后对圆棒进行分中，找出XYZ车由的坐标系零点位置坐标C，使C轴旋转轴轴线与Z轴轴线重合，在机床坐标相对坐标系中将X、B轴坐标清零。 第2步：手动旋转摆动轴B轴至90°位置，采用打表方式校正B轴使C轴平面与Z轴轴线平行，然后移动X轴，用百分表或分中棒对C轴平面进行多次校准取平均值，使z轴轴线位于旋转轴C轴平面上，aOz轴轴线到旋转轴C 轴平面的距离为0，所移动的距离为L(z’+x’)，最后移动z、y轴，采用打表方式，测出圆柱旋转后(B轴相对坐标90°位置)其侧面至旋转前(B轴相对坐标0度位置)的高度值日。依据以上步骤得出c轴旋转中,GNB轴摆动中心的偏置值：
叶轮零件五轴加工中心操作技能等级标准 （中级） 一，岗位基础要求 ①经高（中）等职业技术院校机械制造类相关专业学习，从事数控加工机床操作2年以上工作经验。 ②经技工学校铣工专业学习，从事数控机床操作3年以上工作经验。 ③在本公司从事5轴数控机床操作两年以上，无重大质量事故的操作人员。 二，基础理论要求 ①能够看懂一般复杂程度的机械零件图，工艺文件，明白各项技术要求的含义。 ②熟悉机械制造工艺，五轴机床操作原理，工件找正定位及加紧方法。 ③熟悉常用金属材料的切削特点，熟悉各种刀具的使用方法，适用工况，会根据切削状态适当调整刀具切削参数。 ④熟练掌握各种通用量具的校对和使用方法。 ⑤熟练掌握生产操作过程中的安全知识，对于紧急情况的处理办法。 三，技能要求 ①机床操作。
熟悉机床的结构特点，功能配置，行程范围，载重能力，精度标准，转速范围，刀柄接口，数控系统，以及数据传输方式等；能够完全按照《机床使用手册》正确开关机，维保检点，准确按照既定方向手动移动各轴；使用红外探头进行加工原点的标定，使用激光对刀仪进行刀具的测量；（使用3D-Quickset校正回转轴中心坐标，使用标准刀对激光对刀仪进行校正，使用环规对红外探头进行校正，能够处理刀库单元的一般故障），熟练调入、调出、运行数控程序，并对程序进行合理的归档管理。 ②工件装夹定位和找正。 能够准确理解工艺规程中给定的零件定位基准，严格按照工艺要求装夹，定位找正，压紧工件。细节过程（以标准叶轮为例，目前大部分叶轮加工定位的方法是“一面两孔法”）：安装工装底板在工作台中心，打表检测底板定位面跳动在0.02以内，如果跳动超差需要飞平定位面；按工艺要求钻铰定位销孔控制孔径孔距公差；钻铰工件毛坯上的定位销孔控制孔径孔距公差；以两定位销及工件底面定位安装零件；未压紧状态下表打顶部跳动和行位公差的端面以及叶轮最大外圆跳动，遇跳动超差需能够查找原因并通过塞尺调整；最终压紧状态下再次确认圆跳动和端面跳动是否达标。根据工艺要求设定机床加工的坐标零点，和角向零点。除掌握叶轮零件典型的装夹定位方法外，还要明白一般结构零件的定位原理，装夹方法，熟练使用各种夹具。 ③尺寸公差测量和表面质量控制
五轴加工中心简介 立式（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（以及五轴以上）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。 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，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。 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：我们在使用球面加工曲面时，当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。
五轴联动数控机床技术现状与发展趋势 摘要：介绍五轴联动数控机床在工业加工中的优势和重要性，从国内、国外两个方面阐述目前五轴联动数控机床发展的现状，最后从目前机床工业发展动态出发展望五轴联动数控机床的发展趋势。 关键词：五轴联动数控机床技术现状发展趋势 一、简介 五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种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。目前，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。 二、国内外研究现状 陈则仕，张秋菊2005年提出一种五轴联动机器人运动学建模与仿真研究，探讨在VC ＋＋6．0集成编程环境下，调用OpenGL实现机器人的建模与仿真。对一种五轴联动机器人首先建立几何模型，对其正逆运动学问题进行分析求解，然后建立友好人机交互界面，对机器人示教再现过程进行模拟，最终实现让机器人走空间直线路径的轨迹规划仿真。该方法为五轴联动机器人研究开辟新的道路，为五轴联动机器人的实用化做好理论实践经验。 赵世田，孙殿柱，孙肖霞2006年提出基于UG／POST五轴联动加工中心专用后置处理器的研发，通过结舍UG／Post Builder后置处理器开发工具和上述后置处理算法，开发了该机床的专用后置处理器，并通过试验进一步验证了该后置处理器的正确性和实用性。 德国兹默曼公司2007年开发出FZ25龙门铣床，标志着Zimmermann（兹默曼）公司再次扩展了其高度专业化的五轴联动HSC龙门铣床的应用范围。FZ 25非常适合大工件的干式切削，尤其是轻型的复合材料的加工，例如碳纤维和玻璃纤维强化塑料、环氧树脂、亚安酯、聚苯乙稀等。 杜玉湘，陆启建，刘明灯2007年提出五轴联动数控机床的结构和应用，介绍了五轴联动数控机床的几种结构及其特点和发展趋势；阐述了几种五轴联动机床加工的加工造型、编程(CAD／CAM系统)及其优缺点；详细描述了五轴联动数控机床对数控系统的要求及四开公司五轴联动数控系统的关键参数；列举了四开公司历年来参展的五轴联动数控机床及现场加工工件的情况。 燕红波，杨庆东，刘芳在2007年提出五轴联动的数控加工技术的研究及应用，五轴联动加工以其高柔性,高复合性,优良的切削位置姿态赢得越来越多用户的青睐,但编程的抽象和操作的复杂已经成为提高数控加工技术的一大瓶颈问题.本文介绍了多轴联动数控加工中心的结构模型,提出了基于典型的CAD/CAM软件UG的多轴后处理方法和加工实例,并对某一新型的五轴联动机床阐述了其各轴的坐标变换关系,开发了后处理系统,为多轴联动加工方案的制定提供了参考。 李培楠，郭锐锋，黄艳等在2008年提出四元数五轴联动插补算法的研究，设计一种基于四元数五轴联动的插补算法，不仅简化了插补计算量，同时能够使刀具从一点平稳的运动到另一点，而且插补的轨迹更光滑连续．文章引入四元数理论，重点研究了四元数在构造数学模型和运动变换中的应用，并在Matlab中成功的进行了仿真．实验结果表明了该算法的可行性。四元数是最简单的超复数，那可不可以引入其他元数理论，产生的效果将会是怎么样呢？ 刘士玉,徐树洛在2008年提出五轴联动龙门加工中心现状与发展探讨，通过对五轴联动龙门加工中心现状的分析，总结了机床总体结构特点，找出了国内外机床在技术上的差距。
五轴加工中心优点 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. 一、五轴加工中心的概念 五轴加工中心也叫五轴联动加工中心，是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的加工中心，这种加工中心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。目前，五轴联动数控加工中心系统是解决叶轮、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。 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复杂的加工。能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。五轴加工中心和五面体加工中心是有很大区别的。很多人不知道这一点，误把五面体加工中心当做五轴加工中心。五轴加工中心有x,y,z,a,c五个轴，xyz和ac轴形成五轴联动加工，擅长空间曲面加工，异型加工，镂空加工，打孔，斜孔，斜切等。而“五面体加工中心”则是类似于三轴加工中心，只是它可以同时做五个面，但是它无法做异型加工，打斜孔，切割斜面等。
二、五轴加工中心的应用前景 五轴加工中心不仅应用于民用行业，例如木模制造，卫浴修边，汽车内饰件加工，泡沫模具加工，欧式风格家居，实木椅子等，还广泛应用于航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业。五轴加工中心是一种高科技的手段，它让不可能变成了可能，一切的空间曲面，异型加工都可以完成实现。它不但能够完成复杂工件完成机械化加工的任务，而且还能够快速提高加工效率，缩短加工流程。 三、五轴加工中心的优点 五轴加工中心优势一是可以加工一般的三轴数控机床所不能加工或着它不能一次性就能完成加工的自由曲面。如，飞机发动机和汽轮机的叶片，舰艇的螺旋推进器，其他的有特殊曲面的复杂模具等。由于五轴加工中心的刀具和角度在加工过程中可以随时调整，就可以避免其他刀具的妨碍而且能一次性完成全部加工。 五轴加工中心在效果高的前提下，也可以实现自由曲面的加工精度、和质量。如，三轴机床加工复杂的曲面时，要用球头铣刀，它的切削效率低，而且刀具的角度不能自由调整，所以很难保证加工表面质量的光滑度。但是用五轴加工中心机床加工，因为刀具的角度是可以自由调整的，就可以避免以上情况的发生，从而能获得更高的切削效率和优质的加工表面质量。 五轴加工中心有3种结构形式和3种运动配置方式，这2者一结合，就得到了9
万方数据
２０１０年第１ｌ期?工艺与装备? 床的ｘ、ｙ、ｚ三个坐标的丝杠制成中心通孔，通人冷 却水，并对冷却水实施温度控制，使其在额定的温升 范围内变化。中空丝杠冷却技术可以降低丝杠在切 削受力变形及快速移动过程中的热变形，保证机床 处于高精度运转状态。同时配合使用高精度闭环控 制光栅尺，进一步提高了定位精度。 ２．３双边重心驱动技术 该系列立式车铣复合加工中心的ｙ轴为双驱动 结构，ｚ轴为单驱动结构。相对于ｙ轴而言ｚ轴滑 板质量较小且驱动力作用在中心位置，因此运动较 平稳；而在运动过程中ｌ，轴需承载ｚ轴的重量，故其 重心随Ｚ轴的运动而不断地变化；若Ｙ轴为单驱动 结构，在驱动力的作用下将会产生俯仰力矩和偏转 １．１，轴直线导轨２．立柱３．Ａ轴刀架滑板装置４．Ａ轴车铣７Ｊ塔力矩，在这两个力矩作用下，滑板在运动过程中将会５－中空滚珠丝杠副６?机内螺旋排屑装置７．【ⅡＪ转工作台８?ｘ轴转出现不可预知的变形和振动。为了减小这种不确定台底座９?底座 的振动对加Ｔ的影响，基于重心驱动理论，采取了双 图１立式车铣复合，Ｊｎ３－中心的总体结构图 边驱动结构（图４）。双边驱动的特点是在立柱的两 ２关键技术侧对称施加驱动力，以便尽可能地减少驱动力臂产２．１轻量化设计生的影响。应用双边重心驱动技术，提高了机床运为达到立式车铣复合加工中心高速移动部件的速动鬯速度黧塑速度：篓短了加！时间，擎善了毒募加度和加速度，并兼顾系统的高刚度和轻质量要求，对体 工质量和轮廓加工精度，延长了刀具的使用寿命心１。积大、驱动要求高的运动部件一立柱单元，以结构强度、 刚度、固有频率等为约束，进行有限元分析及拓扑优化 设计（见图２，图３），使结构在满足高刚度要求的前提 下尽可能减轻移动的重量，以便减轻电机、液压系统、 丝杠、滑台等驱动部件的功率、强度要求。优化设计后 的立柱变形量减少２０％，重量减少２２０Ｋｇ。 图２立柱有限元分析结果 图３立柱拓扑优化前后的内部结构图 ２．２滚珠丝杠中空冷却技术 在直线驱动轴上采用循环冷却技术的中空滚珠丝杠，使丝杠温升得到有效控制。基本原理是将机 图４Ｙ轴双边重心驱动结构 ２．４双功能车铣转台 工作台采用力矩电机直接驱动的双功能车铣转台，这种转台可以连续回转、实现立式车削功能，也可实现分度定位、铣削插补等功能。力矩电机直接驱动负载，省去了减速传动齿轮，把机床进给传动链的长度缩短为零，使其具有扭矩大、旋转平稳、转速高、效率高、结构简单、可靠性高等特点。由于直驱力矩电动机本身就是高发热元件，如果散热不好，极易形成热量累积，导致自身和关联部件的温升，引起机床的热变形。因此必须设计出高效的冷却系统将热量及时导出，否则将直接影响机床的加工精度、电机推力，甚至会烧毁电机。车铣转台的另一热源产生于轴承和电机转子的高速旋转。根据发热源和部件的热敏感性，在定子和转台本体之间设置了水冷循环系统，并在轴承附近安装了温度传感器，即可保持电机长时间工作温度变化小，从而保证转台的大 力矩和高精度。万方数据
数控铣床，在江浙一带有人叫“加工中心”，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件.又叫做CNC 或数控机床。 相关链接： 数控机床的控制单元 数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。 与普通机床相比，数控机床有如下特点： ●加工精度高，具有稳定的加工质量； ●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； ●加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间； ●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）； ●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度； ●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。 数控机床一般由下列几个部分组成： ●主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 ●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 ●驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 ●辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。 ●编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。 自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。 加工中心 加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后，能对两个以上的表面完成多种工序的加工，并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。 加工中心按其加工工序分为镗铣和车削两大类，按控制轴数可分为三轴、四轴和五轴加工中心 电脑锣的英文名：CNC machining center CNC加工（CNC Machining）
第五届全国数控技能大赛 山东省选拔赛五轴加工中心操作试题一评分记录表二次编号： 考件编号: 姓名: 单位：准考证号: 零件一（总分100,占实操成绩35%）： 序号考核项目考核内容配分评分标准检测 结果 得分 检测手 段 1 零 件 顶 部φ40孔 φ40+00.033 4 超差不得分 2 Ra0.8 2 超差不得分 3 顶部锥度 轮廓Φ90 1 超差不得分 4 Φ50 1 超差不得分 5 R3、R7 3 超差不得分 6 5° 3 超差不得分 7 16 1 超差不得分 8 25-00.05 4 超差不得分9 零件中间及侧面曲面 Φ116 1 接平即可 10 Φ90 1 接平即可 11 R15、R145 2 符合图纸程度 12 Ra3.2 5 不得有接刀痕 13 B向局部15、24、34、 （M8) 3 超差不得分 14 Φ8+00.015 3 超差不得分 15 20+00.1 1 超差不得分 16 6-0。03、3 3 超差不得分 17 深15、10 1 超差不得分 18 深13 1 超差不得分 19 5+00.05 2 超差不得分 20 45° 1 超差不得分 21 C向局部20+0.1、 28+0.1、（13） 3 超差不得分 22 6+0.015（R3）2 超差不得分 23 14+0.015 2 超差不得分 24 6+0.05 2 超差不得分 25 10+0.05 2 超差不得分 26 45° 1 超差不得分 27 侧面螺旋 槽57（8） 3 超差不得分 28 55（18） 3 超差不得分 29 10°、R3 （刀轴矢 量） 4 超差不得分
30 零 件 底 部外形Φ116-0.03 3 超差不得分 31 D向局部7 1 超差不得分 32 20（R4） 1 超差不得分 33 8+0.015 3 超差不得分 34 5+0.05 3 超差不得分 35 六边形Φ97 1 超差不得分 36 45° 2 超差不得分 37 6-R12 2 超差不得分 38 凸轮槽Φ66+0.05 3 超差不得分 39 Φ55+0.1 2 超差不得分 40 4-R5 1 超差不得分 41 30° 1 超差不得分 42 10-0.05 2 超差不得分 43 1×45° （2处） 2 超差不得分 44 Ra1.6 2 超差不得分 45 平行度0.03（2处）4 超差不得分 46 表面质量Ra3.2 2 超差不得分 47 安全 文明 生产 1、遵守安全操作规程 2、工、夹、量、刀具 放置规范，设备维护保 养，场地清洁 1、酌情扣分5-10分 2、情节严重者取消考试资格评分人： 核分人：
说明： 1、所有设备在签订合同5个月内供货，质保期至少为1年； 2、付款方式：技术合同签订后，由甲方与指定的外贸代理公司签 订进口设备代理协议，按进口设备付款流程支付设备款项，由外贸公司办理信用证； 3、所供设备为交钥匙工程，投标报价包括送货、安装、调试、培 训、进口设备代理费等费用，报价时，请按教育科研机构进口免税价进行报价，报价单位为：人民币。（关于该设备是否能够免税请投标公司与进口代理公司落实，我校将协助办理相关手续）。 4、设备清单及技术要求： 1．设备名称：五轴联动加工中心 机床为五轴联动加工中心，应具有铣、钻、镗、铰、攻螺纹等功能。其配置要求：X、Y、Z、A、C轴，联动轴数为包括X、Y、Z、A、C轴；五轴全部采用全闭环控制，主轴采用恒温循环冷却装置，其主轴锥孔内应有压缩空气吹出；用于加工的冷却方式为空冷和水冷两种；X、Y、Z轴用线性滚柱导轨结构；X、Y、Z、A、轴由数字伺服电机驱动；C轴需由扭矩电机驱动；刀库形式为拾取式刀库，且动作应灵活、可靠及耐用，带自动排屑器，主轴采用HSK-A63标准刀柄形式。同时应满足一次装夹完成工件五面及五轴粗、精加工，达到高效、高精度、高可靠性。 2．数量：1台 3．设备用途：此设备用于加工买方产品的短轴类、盘类、箱体类零件。零件材料为不锈钢、合金钢、铝合金等。 4．设备要求及主要技术参数：
4.1 机床设计制造应符合或不低于现行有效的中国国家安全标准GB15460-1995《金属切削机床、安全防护通用技术条件》及GB/T16455-1994《机械安全、安全标准的起草与表述规则》。 4.2 机床所有零、部件和各种仪表的计量单位应全部采用国际单位制标准。 4.3机床床身为整体式人造大理石床身（保证机床刚性及排屑排水畅通，避免漏水漏液）。机床导轨形式：X/Y/Z轴为线性滚柱导轨。 4.4 主要技术参数： *4.4.1工作台最大回转直径：≥φ650 mm ； *4.4.2行程：三向（X/Y/Z）≥ 650 / 650 / 500 mm 4.4.3刀库容量：≥ 36把 *4.4.4主轴转速：n ≥ 18,000 rpm *4.4.5定位精度（X、Y、Z）：P ? 0.005 mm（VDI/DGQ3441）； *4.4.6重复定位精度（X、Y、Z）：Ps ?0.003 mm （VDI/DGQ3441）； *4.4.4 A 轴(工作台摆动轴)要求同步齿轮双驱动； *4.4.8 A 轴最高转速≥ 25 rpm *4.4.8 A轴定位精度：P ≤ 6″（VDI/DGQ3441） *4.4.9 A轴重复定位精度：Ps ≤ 3″（VDI/DGQ3441） *4.4.10 A轴摆动范围≥ + 130° / -130°, 且可连续翻转； *4.4.11线性轴快速移动速度：≥ 40,000 mm/min； *4.4.12 C轴(工作台回转轴)最高转速≥ 65 rpm ； *4.4.12 C轴定位精度：P ≤ 6″（VDI/DGQ3441） *4.4.13 C轴重复定位精度：Ps ≤ 3″（VDI/DGQ3441）； *4.4.14 C轴回转范围：n × 360°，可连续旋转
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。目前，五轴数控技术在全球范围内普遍存在以下问题。 五轴数控编程抽象、操作困难 这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。三轴机床只有直线坐标轴，而五轴数控机床结构形式多样；同一段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代码却不能适用于所有类型的五轴机床。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，如旋转角度行程检验、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。
五轴联动数控机床 百科名片 五轴联运数控机床 五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种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。目前，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。 目录 简介 五轴机床的种类 五轴联动加工中心 国外五轴联动数控机历史及现状 五轴联动数控机床系统 编辑本段 简介 装备制造业是一国工业之基石，它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段，是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家，也无不高度重视。近年来，随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迫切的大量需求。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。爱好军事的朋友可能知道著名的“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。 编辑本段 五轴机床的种类 有摇篮式、立式、卧式、NC工作台+NC分度头、NC工作台+90°B轴、NC工作台+45°B轴、NC工作台+ 通用卧式五轴联动数控机床 [1] A轴°、二轴NC 主轴等。 编辑本段 五轴联动加工中心 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。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
整体叶轮的五轴数控编程与加工 2009-04-13 15:13:17 作者：张家口煤矿机械制造高级技工学校任涛来源：《CAD/CAM与制造业信息化》 杂志 分享到: 更多... 叶轮又称工作轮，离心式压缩机中唯一对气流作功的元件，转子上的最主要部件。一般由轮盘、轮盖和叶片等零件组成。气体在叶轮叶片的作用下，随叶片作高速旋转，气体受旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使它通过叶轮的压力得到提高。 对叶轮的基本要求是： 1.能给出较大的能量源。 2.气体流过叶轮的损失要小，即气体流经过叶轮的效率要高。 3.气体流出叶轮时各参数合宜，使气体流过后面固定元件时的流动损失较小。 4.叶轮型式能使整机性能曲线的稳定工况区及高效区范围较宽。 常分为闭式、半开式和开式叶轮。 叶轮的建模可分为轮毂曲面(Hub)以及叶片曲面(Blade)两部分,叶片又包含包覆曲面(Shr oud Surface)、压力曲面(Pressure Surface)和吸力曲面(Suction Surface)，如图1所示。叶轮轮毂面及叶轮盖分别由叶片中性面根部曲线和叶片中性面顶部曲线绕Z轴旋转而成。经过旋转轴Z的设计基准面为子午面。中性面是处于叶片压力面和吸力面中间位置的曲面。对于轮毂曲面和包覆曲面，可分别由叶片根部曲线和叶片顶部曲线绕Z轴回转而成，故在整体叶轮的建模过程之中，把叶片的建模放在轮毂曲面和包覆曲面建模之后。 叶轮类零件构成的一般形式是若干组叶片均匀分布在轮毂的曲面上。一组叶片中可能只有一个叶片，也可能有若干个叶片。前一种情况的叶片分布称为等长叶片，后一种的叶片形式主要指含有小叶片，一般称为交错叶片。