五軸加工應用基本說明
UG 五軸加工應用基本說明
一、UG
1 五軸加工機的基本分類
五軸加工機依照旋轉機構設計的差別，分為兩大類。
第一類是刀具軸會旋轉的基本上稱為Rotary Head
第二類是工作檯面會旋轉的基本上稱為Rotary Table 將這兩種不同的旋轉機構搭配可以產生三種五軸加工機的構型，每一種設計的五軸加工機其作模式均有不同，以下針對不同構型的機種說明作業模式的差異：
A). Dual Rotary Head五軸加工機的特性與工作重點
1. 此型五軸工具機的兩個旋轉軸附加於刀具軸，詳細結構如
下圖所示:
2. 其中一個旋轉軸改變角度時會影響到另一旋轉軸的位置
此時這個旋轉軸就是主動軸而另一個軸就是從動軸
3. 一般來說主動軸是第四軸從動軸是第五軸
4. 旋轉軸的正反向及轉軸代號以機械組裝與控制器設定的
結果為基準，五軸後處理器再針對機械的特徵，去設定成專用五軸後處理器。
5. 程式製作要點:
I).CAD/CAM的程式原點可以任意設定在床台上任何位置 II).後處理後的程式需包含刀長的尺寸，因此刀長若產生變化則程式必須重新後處理
III). 刀長尺寸的計算是從第四軸旋轉中心到刀具的尖端
B).Dual Rotary Table 五軸加工機的特性與工作重點
1. 此型五軸工具機的兩個旋轉軸附加於工具機的工作
檯面上，刀具軸本身不會旋轉，詳細結構說明如下圖
所示:
2. 其中一個旋轉軸改變角度時會影響到另一軸的位置
時這個旋轉軸就是主動軸而另一個軸就是從動軸
3. 旋轉軸的正反向及轉軸代號以機械組裝與控制器設
定的結果為基準，五軸後處理器再針對機械的特徵，
去設定成專用五軸後處理器。
4. 程式製作要點:
I).CAD/CAM的程式原點就是旋轉工作台原點(四軸與五軸的交會點)
II).當工件位置偏移時CAD/CAM的刀具路徑必須同時偏移，偏移值等同於工件偏移值
III).刀長控制以控制器刀長補正功能，不會因為刀長變化造成程式必須重新後處理
C).Rotary Head And Table五軸加工機的特性與工作重點
1. 此型五軸工具機的兩個旋轉軸，一個旋轉軸附加於刀具
軸上，一個旋轉軸附加於工具機的工作台面上，詳細結構說明如下圖:
2. 附加於主軸上的旋轉軸是主動軸，附加於床台上的旋轉
軸是從動軸，
3. 一般來說主動軸是第四軸從動軸是第五軸
4. 旋轉軸的正反向及轉軸代號以機械組裝與控制器設定的
結果為基準，五軸後處理器再針對機械的特徵，去設定成專用五軸後處理器。
5. 程式製作要點:
A).CAD/CAM的程式原點就是附加於床台上旋轉軸的圓心
B).當工件位置偏移時CAD/CAM的刀具路徑必須同時偏
移，偏移值等同於工件偏移值
C).後處理後的程式需包含刀長的尺寸，因此刀長若產生
變化則程式必須重新後處理
D).刀長尺寸的計算是從第四軸旋轉中心到刀具的尖端
2.UG CAD/CAM加工系統操作注意事項
A. MCS座標系是加工所使用的座標系，它的座標方向與工具
機的座標定義是一致的，座標系的原點也就是工具機的程式原點。進行四、五軸加工時座標不用跟著旋轉。
B. 在進行程式製作時工件擺放的方位需與工具機上工件方
位相同
C. 一般三軸定軸銑削的刀軸向量，系統的內定值是MCS座標
系的+Zm 軸方向。輸出的刀具路徑座標，表示的是刀具尖端的位置，而不是接觸點的位置。
D. 製作多軸加工程式時，在CAM的加工環境中工件擺放的方
位需參考工具機旋轉軸的軸向，避免超過工具機的工作極限。
例如:一台四軸的工具機其旋轉軸垂直於YZ平面，假如在製作四軸同動加工程式時，設定的旋轉軸垂直於XZ平
面，則在進行後處理時，會出現執行上的的錯誤，這表示在工具機上執行時會產生錯誤的結果。
二UG CAM操作流程
操作流程
UG加工流程
加工流程
1、UG
下圖所示是UG程式製作的流程圖說明製作程式的程序首先從CAD得到3D模型開始，接下來進入加工模組(Manu f a c ture i n g)最後得到N C Code的必要操作步驟。
2.加工環境(Machining Environment)︰
當首次進入加工模組時，會出現下方的選單，選擇之後，能夠建立工法上使用的環境參數，它也可以依個人要求做些客制化的設定。在CAM設定項下，基本上m i ll_p lanar代表2D平面加工、m i ll_c ontour 代表3軸定軸加工、
m i ll_mult i-a xis代表三軸以上的同動加工。
Ps.當這檔案執行過一次加工環境的初始化之後，往後在切換c ad\c am模組時，就不會再出現這個對話框了
3.Cam 操作環境下介面介紹
4、操作導覽：
有四種檢視的方式，分別為依製作加工程式的順序來分類、依使用刀具的種類來分類、依使用幾何元素的種類來分類或依加工方法的不同來分類等。如下列圖示。
圖一依程式順序排列檢視圖二依刀具來分類檢視
圖三依幾何元素來分類檢視圖四依加工方法來分類檢視
5.5.加工建構方式：加工建構方式：
A.建構操作：
建構新的加工程式的指令。
加工程式類型的介紹在後面會詳細介紹。
選擇加工程式放置的位置 選擇加工程式使用的幾何加工程式使用的刀具 選擇加工程式使用的加工方法
該程式的名稱
加工程式類型的分類
這個分類內的加工類型
B.建構程式單
：
可以建立群組以便做加工上的程序規劃，規劃時會以樹枝狀結構圖來呈現，來達到加工方式的分類或加工順序分類的要求。如圖示。
操作前 設定後
當設定完加工程式路徑時，它會依照建構的順序排列，如果有設定加工程式放置的位置，該程式路徑會排在該程式單底下，而且程式路徑前有一些符號，代表一些該程式路徑的狀態。
設定新的程式單所隸屬的根源設定新的程式名稱
(設定時，第一字元需為A ~
Z)
表示此路徑表示此路徑為此路徑
C.建
構刀具：
設定加工程式中，所需要使用的刀具外型尺寸。
一般銑削
車削 鑽孔
訂定刀具名稱時，第一字元請勿直接用數字定義，下面的範例說明如何建構一個刀具。
定刀具名稱
刀柄的設置
在N X3中可以設定刀柄的尺寸，由此可以知道在加工過程中刀柄是否會跟零件或檢測體干涉。
顯示刀具參數的相關位置圖 選項內有各類參數可供選，例如有5-參數、7-參數、0-參數及球刀等。
建立完成後，可在操作導覽—加工刀具檢視中發現，所建立的刀具。
建立的刀具，就能提供到我們所需要的程式上來應用選擇。
本技术公开了一种卧式五轴加工中心，包括机座、设置在机座上的摇篮支撑座、安装在摇篮支撑座上的摇篮主体，摇篮支撑座上设置有伺服电机，伺服电机驱动连接摇篮，伺服电机带动摇篮主体绕左右方向转动，机座上设置有x轴滑移机构，x轴滑移机构上设置有第一机架，第一机架在x轴滑移机构上左右运动，第一机架上设置有y轴滑移机构，y轴滑移机构上设置有第二机架，y轴滑移机构带动第二机架上下运动，第二机架上设置有z轴滑移机构，z轴滑移机构上设有刀具，z轴滑移机构带动刀具前后运动，刀具的运动轨迹形成一个加工空间，摇篮主体设置在加工空间内。本技术提供一种精度较高的卧式五轴加工中心。 权利要求书 1.一种卧式五轴加工中心，包括机座，其特征在于：还包括固定在所述机座上的摇篮支撑座、安装在所述摇篮支撑座上的摇篮主体，所述摇篮支撑座上设置有伺服电机，所述伺服电机驱动连接所述摇篮，所述伺服电机带动所述摇篮主体绕左右方向转动，所述机座上设置有x轴滑移机构，所述x轴滑移机构上设置有第一机架，所述第一机架在所述x轴滑移机构上左右运动，所述第一机架上设置有y轴滑移机构，所述y轴滑移机构上设置有第二机架，所述y 轴滑移机构带动第二机架上下运动，所述第二机架上设置有z轴滑移机构，所述z轴滑移机构上设有刀具，所述z轴滑移机构带动所述刀具前后运动，所述刀具的运动轨迹形成一个加工
空间，所述摇篮主体设置在所述加工空间内。 2.根据权利要求1所述的一种卧式五轴加工中心，其特征在于：所述y轴滑移机构包括两个沿竖直方向的y轴滑轨、以及沿竖直方向竖直电动丝杆，两个所述y轴滑轨固定设置在所述第一机架上，所述y轴滑轨朝向所述摇篮主体，所述第一机架上设置有一个沿前后方向的第一安装通道，所述第一安装通道设置于两个所述y轴滑轨之间，所述第一安装通道内设置所述第二机架，所述第二机架滑动连接两个所述y轴滑轨，所述竖直电动丝杆固定连接所述第一机架，所述竖直电动丝杆带动所述第二机架上下运动。 3.根据权利要求2所述的一种卧式五轴加工中心，其特征在于：所述第二机架包括机箱、竖直滑块，所述竖直滑块固定连接所述机箱，所述竖直滑块滑动连接所述y轴滑轨，每一个所述y轴滑轨上至少设置一个所述竖直滑块，所述机箱上开设有沿前后方向的第二安装通道，所述第二安装通道内设置所述z轴滑移机构，所述竖直电动丝杆带动所述机箱上下运动。 4.根据权利要求3所述的一种卧式五轴加工中心，其特征在于：所述z轴滑移机构包括z轴滑轨、前后滑块、框架、刀具固定支架、z轴电动丝杆，所述z轴滑轨设置于所述第二安装通道的内底面，所述z轴滑轨沿前后方向设置，所述z轴滑轨设置两个，所述z轴电动丝杆设置于两个所述z轴滑轨之间，所述前后滑块滑动连接所述z轴滑轨，每一个所述z轴滑轨上至少一个所述前后滑块，每一个所述前后滑块固定连接所述框架，所述框架内固定连接所述刀具固定支架，所述刀具固定支架固定连接所述刀具，所述z轴电动丝杆驱动连接所述框架，所述z轴电动丝杆带动所述框架前后运动，所述框架设置于在所述第二安装通道内。 5.根据权利要求4所述的一种卧式五轴加工中心，其特征在于：所述第二安装通道的内顶面开设有两个安装槽，所述安装槽内固定设置有滚柱导轨块，所述框架的顶面设置有两个凸起滑轨，每一个所述凸起滑轨沿前后方向延伸，两个所述凸起滑轨间隔设置，所述凸起滑轨与所述滚柱导轨块一一对应设置，所述凸起滑轨滑动连接所述滚柱导轨块。 6.根据权利要求4所述的一种卧式五轴加工中心，其特征在于：所述刀具固定支架包括筒体、固定连接所述筒体的支撑杆，每一条支撑杆的一端固定连接所述框架，每一条支撑 杆的另一端固定连接所述筒体，所述筒体内固定设置有主轴电机，所述主轴电机的转动部连接有刀套，所述刀套内设置有沿莫氏锥度设置的刀头安装槽。
详解五轴联动数控加工编程与操作技术培训的发展前景 前景性发展分析 （中文学名：深圳卓越模具数控培训官网；英文学址：ｗｗｗ.0755ｕｇ．ｃｏｍ） 【内容摘要】目前cnc正向五轴cnc的方向发展.因为, 三轴已经不能满足现代化工业加工的要求, 加工复杂工件必须采用五轴才能达到加工要求,五轴cnc与三轴cnc相比, 它不仅能够满足用户的加工需求, 而且还可以帮助用户提高生产效率, 降低操作难度。五轴会慢慢取代三轴在工业加工的市场需求，五轴是未来的一个发展趋势。 【关键词】五轴数控 【文章分类号】Q34 【文章标识号】U19 五轴发展前景 目前cnc正向五轴cnc的方向发展.因为, 三轴已经不能满足现代化工业加工的要求, 加工复杂工件必须采用五轴才能达到加工要求,五轴cnc与三轴cnc相比, 它不仅能够满足用户的加工需求, 而且还可以帮助用户提高生产效率, 降低操作难度。五轴会慢慢取代三轴在工业加工的市场需求，五轴是未来的一个发展趋势。 而深圳卓越模具数控高级培训在cnc数控编程五轴教育培训中有着独特的优势，专门购进五轴联动机床实战，因此而吸引到了广大学员。深圳卓越模具数控高级培训负责人表示：五轴编程较三轴编程难点：首先，编程难度增加,三轴加工中心在加工时，刀轴方向是不会改变的，运动方式也有限，编程相对简单。五轴加工，由于刀具和工件的相互位置在加工过程中随时调整，刀轴方向不断改变，要注意干涉。其次，现在一般都用专门的编程软件进行辅助编程，我这里以UG为例；相对三轴，五轴加工编程很重要的两点：驱动方法和刀轴，这两项的设定很重要。另外，为完整切削要加工的面，避免过切或切削不完整，“指定部件”和“指定检查”也很重要。最后是，后处理，五轴比三轴复杂，要考虑的参数更多。所以,深圳卓越模具数控高级培训负责人建议大家如果想要学到真正的五轴编程技术，最好找个像深圳卓越模具数控高级培训这样负责任的培训机构进行学习。
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
(文档含英文原文和中文翻译) 中英文对照外文翻译 五轴连动加工 五轴连动在机械机床的应用，改善了加工质量以及提高了生产力 资深编辑Patrick Waurzyniak 五轴连动加工在使用Delcam的Powermill软件后应用于模拟和仿真组件加工。 在加工中应用五轴连动设备能提高加工制作的有利条件，引人注目的是减少设备调整时间，降低每一部分的消
耗费用，同时改善产品质量。 对于专门的应用，特别是在宇宙航空中，五轴机械的应用使的减少机械设备而提高了生产力。汽车制造商和模具制造商同时也看到了五轴连动机械的优势，尤其是当这种设备价格的降低。 五轴加工可以满足宇宙航天飞机高精度的等高线加工。这样使五轴加工设备多样化，同时有利于配置Mnltuaxis机床加工中心提高生产力和加工精度，减少了加工步骤，改良了机器操作和使用。 五轴加工被应用在航天业已经多年，主要优点是加工整体复杂工件时，只要一次的工件夹持定位；另一个好处在于可使用较短刀具，以确保切削精度。过去模具界甚少使用五轴加工，问题是机台的价格昂贵及NC程序制作困难。近来因为模具交期紧迫及价格压缩，使五轴加工受到模具业的重视，将是继高速加工机后另一个有效工具。每个产品都有合适的曲度，而典型的科学资料认为合理气体动力学的形状是一个复式的等高线。尤其是战斗机和轰炸机，他们有较多的等高线，较多的曲面超过了以前的机型，所以它们只有在五轴连动的设备上加工。 标准化的应用使的制造产业节省了大量的金钱和时间，它显示了“如果你能在刀库有多样的工具，特别是标准的硬质合金端铣刀能加工不同角度的轮廓线，能减少费用和时间。 位于辛辛那提Lamb'sHyperMach仿形铣床，被航天制造局用来制造航天飞机的大部分部件。 五轴加工的结构广泛的应用，特别是在宇宙航空产品的生产中，大部分旋转轴都是在主轴上，比如在辛辛那提的YperMach的Von Moll软件中，一个70‘（21－M）的旋转轴的线性马达仿形床以102m/min的速度切断工件。在辛辛那提宇宙航天消费品演示中，部分铝以每分钟18000转、130马力和7374 厘米每分钟的急速研磨实心胚。今年夏天这套系统将被用于宇宙航天局的供应商Brek Manufactuning Co，以用来制造波音（西雅图）的C－17运输机的机身大梁结构。 “典型的大型宇宙航空设备上，所有的旋转轴都是在主轴上。”Voll Moll说。在一般的情况下第五
第1章UG NX5基本操作及加工基础 UGS（Unigraphics Solutions）是全球发展最快的机械CAX（即CAD、CAE、CAM等的总称）公司之一。它的产品Unigraphics（简称UG）软件是当前世界上最先进和最紧密集成的、面向制造业的CAX高端软件，是知识驱动自动化技术领域中的领先者。它实现了设计优化技术与基于产品和过程的知识工程的组合。UG软件能够为各种规模的企业提供可测量的价值；能够使企业产品更快地提供给市场；能够使复杂的产品设计与分析简单化；能够有效地降低企业的生产成本并增加企业的市场竞争实力。正是由于该软件的高度集成化和优越的性能，使之成为目前世界上最优秀公司广泛使用的软件，这些公司包括波音飞机、通用汽车、普惠发动机、飞利浦、松下、精工和爱立信等。UG成为日本主要的汽车配件生产商Denso的标准，其占有90%的俄罗斯航空市场和80%的北美发动机市场。美国航天航空界已安装了10000多套UG，在世界各国航天航空界享有极高的地位。UG软件目前也普及到机械、医疗设备和电子等行业，并发挥着越来越显著的作用。 UG NX5是2007年UG公司在UG NX4基础上推出的新一版本的更强大的CAD/CAM/CAE软件。其中界面修改比较多，参数整合较先前的版本都有质的提高。每个弹出窗口更人性化，书写编辑自由度更强。 在UG NX5加工应用环境中，系统在交互式操作界面下提供多种类型的加工方法，可用于各种表面形状零件的粗加工、半精加工和精加工。每个加工类型又包括多种加工模块。在其可视化功能下，用户可以在3D、2D下实现对刀具的运动路径及其真实加工过程的模拟，同时检验工件、刀具、刀柄之间的碰撞、过切等。如果在CAM环境中运行，可以对特定的机床及其控制器进行监控，对机床、工件、刀具、刀柄、工件、夹具、机床的相互碰撞进行检查，防止过切削、欠切削问题的发生。同时可以检查残留材料，并生成刀位文件。 UG NX5不仅提供了默认的加工环境，用户还可以设置自己的加工环境。定制编程环境是指UG/CAM的编程环境在一定程度上可以由用户定制的，可以根据自己的工作需要定制编程环境，排除与自己的工作不相关的功能。这样可以简化编程环境，使编程环境最符合自己的需要，减少过于复杂的编程界面带来的精神压力，有利于提高工作效率。通过在默认加工环境中创建并生成自己的加工环境，在以后的工作中可以继承已有参数，避免重复劳动，提高操作效率。 UG NX5的操作导航器提供用户观察和管理操作、几何、加工方法和刀具之间的关系。 UG NX5的加工模块中几乎都提供驱动方法、走刀方式、刀轴方向和投影矢量，可以根据部件表面轮廓选择最佳的切削路径和切削方法。UG NX5还提供控制点、进刀/退刀、
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
附件2 “华中数控杯”五轴联动加工技术应用赛项规程 一、竞赛名称 五轴联动加工技术应用 二、参赛对象 （一）高职组：高等职业院校（含高职、高专、成人高校、技师学院）在籍学生。 （二）中职组：中等职业学校（含中专、职高、职教中心、技工学校）在籍学生 三、比赛方式与内容 （一）比赛方式 团体赛，每支参赛队由2名选手组成，不得跨校组队，每队可选派一名指导教师，每校限报2支队伍。 （二）比赛内容 参赛选手使用赛场提供的机床、设备、附件、计算机、CAD/CAM 软件，按照赛卷要求，完成赛件的手工编程与加工、自动编程与加工、检测、填写相关技术文件任务。在5个小时内完成以下任务： 任务一：利用现场提供的五轴联动加工中心、CAD/CAM软件等，根据指定图纸的型面特点和曲面造型的需要，建立零件的几何模型。 任务二：五轴联动数控编程。根据现场提供的零件毛坯、数控刀具、五轴联动加工中心等，使用CAD/CAM软件进行编程、刀路模拟，并且利用现场提供的U盘拷贝到数控系统中，进行程序校验运行。 任务三：五轴联动加工和部件装配。利用现场设备条件，完成零件的工艺方案，完成零件的五轴联动铣削，并提交相应工艺
文件，在零件加工完成后，根据部件装配图进行装配。 任务四：职业素养。在职业素养中考核以下方面：操作设备的规范性； 工具、量具、刃具的放臵及正确使用；安全、文明生产（含工作服、鞋、帽、护目镜的穿戴）；完成任务的计划性、条理性，以及遇到问题时的应对状况等；尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，保持赛位的整洁。 四、比赛技术平台 （一）竞赛设备： 数控五轴加工中心为JT-GL8-V（福建嘉泰数控装备有限公司生产）,配臵HNC-848B数控系统。 （二）竞赛刀具：竞赛用刀具由选手自带，刀具、刀柄、量具清单于正式比赛前一个月与样题一起公布。 （三）竞赛夹具：竞赛用夹具由承办方及赞助商提供，夹具清单于正式比赛前一个月与样题一起公布。 （四）竞赛软件： CAD /CAM软件：竞赛软件由赛场统一提供，赛场相关设备预装有北京数码大方、西门子工业软件（上海）有限公司、思美创（北京）科技有限公司等提供的相关软件，选手报名时任选其一。具体软件型号等信息于赛前一个月与样题一起公布。 （五）竞赛检测仪器设备：三坐标测量机，粗糙度仪，手工检测量具。 （六）对刀仪：具体型号等信息于赛前一个月与样题一起公布。 （七）夹具：具体型号等信息于赛前一个月与样题一起公布。 五、评分标准与评奖办法 （一）评分标准
五轴加工教程 －－Cimatron China技术工程师胡志林 使用5轴航空铣创建优化涡轮叶片刀路轨迹 在该教程中将练习以下内容： 1、为叶片创建不带干涉检查的高精度精加工，刀轴沿曲面法矢方向 2、降低层间快速跳刀高度 3、限制刀路轨迹使其在不能实现倒扣加工的机床上运行 4、修改切削平面获得沿叶片轴向更加光顺的切削纹理 5、使用边界样条线获得比单纯切削平面更加光顺的刀路轨迹 6、应用起始点进入叶片顶端 7、应用切向进退刀切削 8、使用自动干涉检查删除刀尖可能切削涡轮叶片轴的位置 9、使用自动干涉检查使刀具在干涉涡轮叶片的地方倾斜 10、应用干涉检查在尖角处去处多余干涉 11、使用笔式跟踪刀路不带刀尖干涉检查获得更光顺的刀路 练习1–创建精加工路径 加载叶片并导入Improt.elt到NC文档，检查物体的曲面方向，切换曲面法向向外的是黑色曲面。 进入方式：分析－曲面方向或工具条上的。 注释：为了使改变对模型有效，导入的数据应该和原始文档解除关联，为了反转某些面的法向，请使用“手动模式”修改曲面方向。 创建5X TP. 创建所有曲面的零件并定义毛坯为所有曲面偏移1mm。
创建主选项为5X航空铣程序。 在程序设置中使用以下的设置: 选择刀具按钮按照以下图示定义新的刀具
确认之后，进入5X航空铣刀路轨迹对话框。 在曲面路径页面，选择“等高”按钮然后选择“导动曲面”按钮，切换到选择导动曲面图标。通用的零件曲面选择功能有效，选择绿色的曲面并退出（MMB）结束选择，返回界面。 选择确认，保存计算刀路，刀路显示如下图：
可以看出退刀高度非常高，我们希望降低快速抬刀高度，编辑程序请选择连刀页面设置快速抬刀高度为54mm。 刀路显示如下：
用通用五轴加工中心加工大磨数高精度螺旋伞齿轮 加工大模数、硬齿面、宽齿面及高精度的螺伞一直是困扰工业齿轮行业多年的问题。在通用加工中心没有出现以前，加工这种齿轮惟一的办法就是用专用螺伞加工机床加工，而由于这种大模数高精度的齿轮含有较高的利润，因此专用机床厂家并不对外销售这种齿轮的加工机床，而只是卖齿轮，这就使得用户无法自己进行加工这种齿轮而只能依靠进口。随着机械行业越来越向重型化发展，加工大模数高精度螺伞齿轮带来的制造瓶颈也越来越突出，就迫使人们不得不考虑新型的加工方法，于是，采用通用5轴加工中心加工大模数高精度的螺伞的这种方法就应运而生了。 在2009年4月6~11日举办的北京国际机床展览会上，瑞士GF阿奇夏米尔集团的展台上就出现了一对用米克朗五轴通用加工中心加工的螺旋伞齿轮，吸引了众多齿轮用户的注意。这对齿轮为硬齿面齿轮，滚检后接触区理想，在21.5m/s的线速度下，齿轮的噪声低于67db，说明齿轮具有良好的啮合特性和精度。 众所周知，在加工中心上加工高精度的工件需要一系列的相关技术，其中最关键、最核心的就是机床制造技术和CAM软件技术，只有在高精度的机床和高质量的CAM软件的支持下，才能高效率地加工高精度的零件。 一直以来，瑞士GF阿奇夏米尔集团都是国际上以生产高精度高刚性的米克朗五轴机床而著称的机床生产商，其生产的米克朗HPM1850U五轴加工中心采用了诸多机床业先进的技术。 这种五轴加工中心在其摆动轴（B轴）及回转轴（C轴）都应用了直接驱动技术，其中
B轴的摆动速度可达到20r/min；C轴则达到30r/min。不仅如此，在B/C轴上都采用了液压夹紧，使得B/C轴能在加工过程中获得极大的刚性，这在齿轮的加工中尤其重要。另外，由于齿轮的加工时间长，机床的热稳性更为关键，米克朗HPM1850U机床配备了APS（高级工艺控制系统）及ITC（智能热补偿系统），使得这种机床具备了极佳的热稳定性，从而可以确保齿轮的加工精度，使其在通用五轴加工中心上加工高精度大模数螺旋伞齿轮成为可能。 该项目的合作方，螺伞CAM软件的开发者北京交通大学王小椿教授为国际上最负盛名的齿轮专家之一，其在1994年即解决了国际齿轮界权威Litivn所断言的不能精确计算齿面三阶参数的问题，其出版的英文专著已经成为齿轮界的经典之作，并在CAM和CNC上具有很高的造诣。该螺伞CAM软件包括以下几个特点： 1. 高强度和高可加工性的齿轮副设计 由于加工中心上刀具轨迹安排的灵活性，齿线曲率可以不受刀盘尺寸系列的限制，按最佳轮齿弯曲强度来选取。同样，左、右两侧齿面的产形面之间的相对位置也可以不受刀盘上内、外两侧刀齿相对位置的约束，可以通过适当的自动调整，达到大、小轮的齿顶和槽底宽度在全齿面宽上基本一致，因而可以采用很大的齿根圆角半径，加工出的齿轮具有厚实的齿顶，并允许采用较大直径的刀具进行高效率、高精度的齿轮加工。 以一对31:32、模数36、齿面宽270的螺伞为例，若采用传统的Gleason或国标设计方法，小轮的槽底宽度只有12mm，齿深超过70mm，加工非常困难，而且齿根圆角半径也只能做到6mm左右。而采用新的设计理念，大、小轮的槽底宽度都达到20mm以上，最
五轴联动数控机床性能探究 摘要: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。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。 关键词：五轴联动数控机床高精度 Abstract: With the rapid development of our country national economy and national defense construction, put forward a lot of urgent demand for CNC machine tool of high-grade. The machine is a symbol of the level of a country's manufacturing. On behalf of machine tool manufacturing industry is the highest realm of five axis NC machine tool system, in a sense; it reflects a country's level of industrial development. Five axis NC machine tools is a high technology content,high precision special machine tool for machining complex curved surface,the machine tool system of a country's aviation,aerospace,military,scientific research,precision instruments,high-precision medical equipment industry has play a decisive role influence. Keywords: Five axis linkage CNC machine tool High-precision 一、五轴联动简介 首先，什么是五轴联动呢？五轴联动是指在一台机床上至少有五个坐标轴（即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。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°B轴，NC工作台45°B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。 二、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
首先，我们可以从精加工表格里面分出：那些策略支持五轴加工，那些不支持。 对于方框里面的加工策略，他们都有一个共同点：就是刀轴选项表格是不能被激活的（swarf 加工策略里面也是不能激活的，但是是自动调整的）。刀轴的缺省状态是垂直的，也就是说不能用于五轴加工。 这些加工策略可以通过一个转换来实现五轴加工。 这个中间的工具就是参考线加工策略。 也就是说三维偏置、等高、5种清角加工、最佳等高8种加工策略可以通过参考线精加工转换成5轴加工策略。 下面我们将距离说明如何设置参数实现这个目的。
第一种。五轴等高加工
可以看出，如果采用普通的三轴加工，将不得不增加刀具的长度。增加了刀具长度将不可避免带来诸如——切削速度降低、跳动增大等影响加工效率以及加工精度的一系列因素。采用5轴加工可以很好的解决这个问题。
具体参数设置看附图^_^ 说明1：前倾/侧倾 前倾角为刀具沿刀具路径方向的给定角度；侧倾角为和刀具路径方向垂直方向的给定角度。如果这两个角度的设置均为零，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。
说明2：驱动曲线中，勾选使用刀具路径。 这里将选用3轴的等高路径作为驱动曲线。 着重需要说明的是第3点：基础位置要选择“自动”。只有选择为自动的情况下，才能与刀轴定位方式表格相匹配。在基础位置内一共有三种选项 其实你仔细考虑一下5轴，她同样不是想象的那么复杂，都是人为的把她搞复杂化了。我想对于以上8种加工策略的三轴变5轴的刀路大家一看就可以明白了吧。其他的策略和5轴加工常识将在以后的帖子里面讨论^_^ 刀具参数