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五轴数控机床的精度检测方法分析摘要：本文首先对五轴数控机床的精度检测技术做了一个简要概括，然后介绍数控机床精度检测的必要性,指出数控机床常见的精度要求及传统检测方法,并介绍先进检测方法和检测仪器、工具,以及各个检测方法的特点。
关键词：五轴数控机床；精度检测Precision analysis of detection method of five axis CNC machine toolsAbstract: Firstly，this paper introduces the precision detection technology of five axis NC machine tools, and then introduces the necessity of CNC machine tool accuracy detection accuracy requirements of CNC machine tools, points out the common and the traditional detection method, and introduce advanced detection method and detection instruments, tools, and the characteristics of each detection method.Key words: Five axis NC machine tool；Precision detection1 引言五轴联动数控机床目前已大量用于航空制造等高端制造领域。
由于机床复杂的机械结构及控制系统，五轴联动机床加工精度检测及优化一直是机械制造行业内研究的热点和难点，成为影响产品加工质量及效率的关键。
对企业来说,购买数控机床是一笔相当大的投资,特别是购买大型机床。
实践表明,大多数大型数控机床解体发运给用户安装时,必须在现场调试才能符合其技术指标,因此,在新机床检收时,要进行严格的检定,使机床一开始安装就能保证达到其枝术指标预期使用性能和生产效率。
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；（9）提供配套刀柄，包括立铣刀刀柄20个，精镗刀1套，盘铣刀刀柄与刀盘2套。
常用机加工设备介绍机加工设备介绍（主要针对大型机加工设备）目录1. 镗铣加工中心 (1)1.1 日本TOYODA大型/超大型卧式加工中心:FH系列重切削 (1)1.2 韩国威亚WIA大型卧式加工中心KH1000 (2)1.3 日本三井精机超高精度卧式加工中心HS8A大型/超大型 (3)1.4 韩国WIA大型立式加工中心 (4)1.5 日本TOYODA强力切削大型卧式加工中心:FA800/FA1050 (5)2. 数控车床/车削中心 (6)2.1 日本大隈OKUMA五轴立式数控车床车削中心VTM系列 (6)2.2 日本大隈OKUMA立式数控车床车削中心VTM系列 (8)3. 复合数控机床 (10)3.1 车铣 (10)3.1.1 日本大隈OKUMA车铣复合数控机床MULTUSB750 (10)3.1.2 德国DMG车铣复合数控机床,FD系列 (12)3.1.3 德国DMG车铣复合数控机床CTXbeta1250 (13)3.2 车磨 (14)3.2.1 德国EMAG倒置式立式车磨中心:VSCDS/DDS和VLC-250-DS (14)3.3 钻铣 (15)3.3.1 铝铜型材钻铣复合加工中心PJ-NC6500 (15)3.3.2 国产五轴钻铣复合数控深孔 (16)3.3.3 德国德马吉DMG铣钻加工中心MILLTAP700 (17)4. 数控磨床 (18)4.1 成型 (18)4.1.1 德国Peter-Wolters精密蠕动成型磨床Macro-L (18)4.1.2 日本Okamoto超精密自动曲线成型磨床:UPZ系列 (18)4.2 高精度/超高精度 (19)4.2.1 日本三井精机MITSUISEIKI高精度坐标磨床300G/3GEN/4GDN .. 194.2.2 美国500型数控坐标磨床 (21)4.2.3 德国peter-wolters大型双端面平面加工机床AC系列 (23)4.3 复杂型面工件 (25)4.3.1 美国1280型数控坐标磨床 (25)4.3.2日本Okamoto超精密自动曲线成型磨床:UPZ系列 (27)4.4 去毛刺机床 (28)4.4.1 热能去毛刺机床 (28)4.4.2 国产真空减压超声波去铸砂去毛刺机,StarCluster (29)4.4.3 德国砂带毛刷复合型抛光去毛刺机床FE700-L (30)1. 镗铣加工中心1.1 日本TOYODA大型/超大型卧式加工中心:FH系列重切削品牌：日本TOYODA型号：FH800S、FH1050S、FH1250SX、FH1250SW应用行业：汽车零部件、金属加工产品特点：在“大型、快速、强力”三项中，达到同级别机型最高性能水平。
产品评论 I Products ViewDOOSAN五轴立式加工中心DVF 系列 为制造业客户提供助力更多精彩谒扫描二维码斗山，作为机床领域中的技术领先企业，其产品一 直广受客户关注。
同时因为行业及客户的需求，斗山持 续不断地推出性能突出的产品。
以斗山机床五轴设备产品线为例，按照各轴行程，旋转工作台大小及主轴转速等条件划分，FM 系列、DNM 系列、DVF 系歹」、VC/5AX 系列以及VCF 系列为立式五轴加工中心；DHF 和HFP 系列为卧式五轴加工中心；BM 为龙门系列五轴加工中心。
其中，具有代表性的五轴立式加工中心DVF 系列， 是以旋转工作台的大小来对机床进行定义的（图1 ）。
型 号为DVF5000的机床是B 轴和C 轴旋转的摇篮式五轴加 工中心;型号为DVF6500和DVF8000的机床是A 轴和C轴旋转的摇篮式五轴加工中心。
DVF5000五轴加工中心的主要创新技术DVF5000具备了高效的生产性及高性能的五轴联动设备，其高转速度主轴标配了 12 000 i/min （主轴可选 择直连式或皮带式）；转速选配可达18 000 r/min （内置built-in 主轴）。
DVF5000 一直从使用者操作的便利性考虑，因此设备占地面积最小化，仅为2250 x 2700（不 含排屑器）；采用环保亲环境的全脂润滑系统；人机高图1斗山机床的五轴立式加工中心DVF 系列图2 DVF5000具备了高效的生产性及高性能的五轴联动设备, 并配有 AWC （auto-workpiece change ）系统度配合适宜，便于操作人员工件装夹及操作机床；可增加紧凑型自动化系统AWC （ auto-workpiece change ）。
同时，DVF5000具备的高精度也一直备受关注，主轴和结构热补偿；主轴标配冷却；降低主轴发热影响。
除了前述特性以外,DVF5000还具有其他针对五轴加工中心 的智能动态补偿：为进行精密的五轴加工，通过旋转轴 轴心补偿功能减少工件形状误差，保持精度；配备了五 轴装备上的必选配置，如补偿软件使用的是斗山自己研发的DCP-I 软件；使用了触碰式探头，自动刀具测量TS27R 系统等；自动化系统的优化解决方案，如可实 现无人自动化工件装夹的AWC 系统，以及automationsolution （图 2 ）。
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；（9）提供配套刀柄，包括立铣刀刀柄20个，精镗刀1套,盘铣刀刀柄与刀盘2套。
日月贝零件5轴数控编程及加工仿真王新星，梁尚锋（珠海格力精密模具有限公司，广东珠海519070）【摘要】通过分析日月贝模型结构和加工工艺，并根据日月贝的形状特点和多轴加工方法，制定合理的加工工艺，使用PowerMill软件对日月贝进行5轴加工刀具路径编程，运用“3+2”定轴和5轴联动方法生成加工轨迹。
通过VERICUT软件模拟仿真加工,验证NC程序的正确性，再应用在德马吉HSC105linear5轴联动加工中心进行加工,保证机床安全和产品质量,同时也提高了生产效率，对要使用5轴机床加工的零件有借鉴意义。
关键词：日月贝；PowerMill；5轴加工；模拟仿真中图分类号：TG659文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.04.0165-Axis NC Programming and MachiningSimulation of Riyuebei PartsWang Xinxing，Liang Shangfeng（Zhuhai GREE Precise Mould Co.,Ltd.,Zhuhai，Guangdong519070，CHN）【Abstract】By analyzing the structure and processing technology of Riyuebei model,and according to its shape and multi-axis processing method,reasonable processing technology is formulated.Five-axis machining tool path programming is carried out for Riyuebei with PowerMill software,and machining track is generated by using"3+2"fixed axis and five-axis linkage method.Verify the correctness of NC program by simulation machining with VERICUT software,and then apply it to the5-axis HSC105line machining center in Demaghi to ensure the safety and product quality of the machine tool,at the same time improve the production efficiency,which can be used as a reference for parts to be machined with5-axis machine tool. Key words:riyuebei;PowerMill;five-axis machining;simulation1引言珠海大剧院由一大一小两组“贝壳”组成，构成了歌剧院的整体形象，由此得称“日月贝”。
基于新代系统的五轴加工中心自动对刀仪的安装与应用发布时间：2021-06-25T07:12:25.021Z 来源：《科技新时代》2021年3期作者：成淼源[导读] 加装美德龙自动对刀仪，研讨其合理方便有效的安装与在新代系统上的应用调试。
（东莞台一盈拓科技股份有限公司，广东东莞523000）摘要：在现代加工制造中，高效率和高精度一直是机床用户和机床设计人员追求的目标。
现代五轴数控机床能为制造业提供更高生产率、更好设备柔性和零件加工质量。
为了达到加工精度和效率的提高，机床生产厂家、用户都希望在数控机床上安装测量装置对刀具的相对位置进行自动测量，使机床能够更有效率的加工出更高精度的零件。
传统的手动测量方法费事费力，而且存在人为测量误差，自动对刀仪技术的应用，可实现刀具长度的精准测量和自动补偿。
本文结合WINTOP BP-5L五轴联动立式加工中心，介绍了自动对刀仪更加方便有效的安装方式，以及基于新代系统的自动对刀仪应用技术。
关键词：五轴数控机床；自动对刀仪；新代系统；0 引言近年来，数控机床对产品加工的精度要求越来越高，工艺需求也越来越复杂，这就需要在机床上安装多把刀具，由于刀具类型不同，刀尖位置和长度都不一致，需要各把刀具测量计算出刀补值，而手动对刀相对麻烦且误差大，对需频繁换刀的生产工件，更会增加对刀工时，使加工效率偏低。
因此，自动对刀仪变显示出其极大的优越性。
自动对刀仪的应用能极大程度的减少因人为操作对刀不准确、刀具折损、磨损未能及时发现所产生的不良品或废品，缩短刀具调整时间，提高生产效率。
本文以WINTOP BP-5L五轴联动立式加工中心配新代200MA-5系统为基础，加装美德龙自动对刀仪，研讨其合理方便有效的安装与在新代系统上的应用调试。
1 对刀仪的位置安装设计目前，大多数五轴机床的对刀仪通常安装在五轴机床的转台本体的上方，而待加工的工件通常放置于转台本体的顶面，该种安装方式在一定程度上不仅会减少工件的有效加工行程，尤其在上下工件的加工过程中，容易出现上下工件碰伤对刀仪的情况，而且大尺寸工件的加工易受对刀仪的安装位置及占用空间的限制，加工过程中，大尺寸工件易与对刀仪发生干涉。
五轴可开始的实训项目
五轴加工中心实训项目包括但不限于：
1.基础操作：包括对五轴加工中心进行基本的机器操作，维护保养，刀具更换，夹具安装
等。
实训者需要掌握机床的结构和性能，掌握机床相关的安全操作规程，熟悉各个部位的名称和功能，掌握机床的各项技巧和要求，提高自身的操作技能。
2.五轴实习：包括5轴等高精加工、5轴投影精加工、5轴等距植加工、5轴清根加工、5
轴自由路径加工、5轴切削边缘加工、五轴再加工倒扣用法、自动分度等。
3.五轴曲面铣削：如5轴端面加工、5轴单曲线侧刃加工、5轴切边侧刃加工、9 轴切向
加工、5 轴切向平面加工等。
4.五轴弯管铣削：包括5轴弯管粗加工、5轴弯管植加工、5轴弯管清根加工、5轴管道
加工等。
5.五轴叶片铣削：如叶片粗加工、5轴叶片点铣削、5轴叶片缘板加工、5轴叶根加工、5
轴叶身加工等。
6.五轴叶轮铣削：包括5轴叶轮粗加工、5轴叶轮流道精加工、5轴叶轮点加工、5轴叶
轮侧刃加工、5轴叶轮边缘加工、5轴叶轮圆角加工等。
青岛欣大荣数控机器有限公司
青岛欣大荣数控机器有限公司()是台湾大荣在中国投资的高新技术企业，主要从事数控系统的研发和数控机床的生产和销售。
大荣公司本着“品无止境，诚信为本，追求卓越”的原则，精心投入数控木工机械行业，先后研发出数控木工镂铣机、数控雕铣机、数控雕刻机三大系列十几个规格的产品。
被广泛应用于机械，科研院所，木器、木门、模具、化工、广告、石材加工等不同领域，并远销世界各国。
大荣公司借鉴国外先进技术,采用原装进口优质配件，确保整机质量。
五轴加工中心，企业已通过ISO9001国际质量体系认证。
先进的制造工艺，规模化的生产，优质的产品质量，专业的用户培训，完善的售后服务，铸就了大荣公司十五年来的辉煌。
五轴加工中心的应用让不可能变成了可能.它集合铣削、雕刻、切割、打孔、开料、开槽等等功能与一体,使得各种复杂工件加工变得简单,即实现了我们的需要,又降低了企业的生产成本,给企业创造了巨大的商机与利益!
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
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。
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。
