五轴联动数控机床简单介绍教程文件

数控五轴加工中心编程的方法及步骤小伙伴！今天咱们来唠唠数控五轴加工中心编程这个事儿。

一、了解加工零件。

咱得先好好看看要加工的零件长啥样。

就像认识新朋友，得知道它的轮廓、尺寸、精度要求这些。

你得清楚哪里是平面，哪里是曲面，有没有啥特殊的形状。

这就好比给零件做个全身检查，心里有数了，编程的时候才能有的放矢。

二、确定加工工艺。

这一步可重要啦。

要想清楚用啥刀具合适呢？大零件和小零件用的刀具可能就不一样。

还有切削的参数，就像炒菜放多少盐、多少油一样，切削速度、进给量、切削深度都得定好。

这得根据零件的材料来，要是硬邦邦的材料，那切削参数就得小心调整，不然刀具可能就受不了啦。

工艺路线也得规划好，先加工哪里，后加工哪里，就像规划旅行路线一样，得合理安排。

三、建立坐标系。

这个就像是给零件在加工中心里找个家。

确定一个原点，然后X、Y、Z轴就像房间的坐标一样，每个点都有自己的位置。

五轴加工中心还有两个旋转轴呢，这两个轴的坐标系也要确定好。

这就像给零件的每个部分都贴上了地址标签，加工的时候刀具才能准确找到地方。

四、编写程序。

现在就开始正儿八经写程序啦。

用那些编程代码，像G代码、M代码之类的。

比如说G00就是快速定位，让刀具快速跑到指定位置。

编写的时候要按照之前确定的加工工艺来。

如果有曲面的话，可能得用一些特殊的编程方法，像宏程序之类的。

这就像写作文，要按照一定的逻辑和规则来写，不能乱写一气。

五、模拟加工。

程序写好可别着急让加工中心干活。

先模拟一下，就像演习一样。

看看刀具的路径对不对，有没有可能撞到零件或者夹具。

要是模拟的时候发现问题，那就赶紧修改程序。

这就像出门前检查一下东西有没有带齐，发现没带钥匙还能及时补上。

六、实际加工。

经过前面的步骤，没问题啦，就可以让加工中心开始干活啦。

不过在加工的时候也不能完全不管，得盯着点。

万一有啥突发情况，像刀具磨损啦，还能及时处理。

数控五轴加工中心编程就是这么个事儿，看起来有点复杂，但是只要一步一步来，多实践，肯定能掌握的。

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。

第二章编程篇2.1 准备功能G 代码的种类准备功能G 代码及后数字表示，规定其所在的程序的意义。

G 代码有一下两种类型：例）G01 和G00 是同组的模态G代码注：具体的系统参数请参考系统参数表G 代码及功能表U、V、W 分别和A、B、C 同义，同时使用A 和U 或B 和V 等会产生错误（也就是一行中用了两次A）。

在U 、V、W 代码的描述中没有指定它们在同一程序行使用的次数，但A 、B、C 代码的描述决定了他们只能使用一次。

2.1.1 快速直线移动- G00（1）对于快速直线移动，程序G00 X__ Y__ Z__ A__ C__ 中的所有功能字，除了至少选用其中的一个外其它都为可选，如果当前移动模式为G00 那么G00 也是可选的，刀具可以以协调线性移动的方式以最大进给到达目的点，执行G00 命令不会有切削动作发生。

（2 ）如果执行了G16 命令设置了极坐标原点，在极坐标中使用半径和角度表示目的地，也可以使用G00 X__ Y__控制快速直线移动，X__是目的地相对于极坐标原点的半径，Y__则是目的地与极坐标原点连线与3 点钟方向逆时针方向的夹角（也就是通常用的四象限标准）。

执行G16 时的当前点坐标就是极坐标原点。

如果在程序中省略了所有的轴功能字将会产生错误。

如果启用了刀具半径补偿，刀具的移动将与上面所描述的不同（见刀具补偿）。

如果程序在同一行有G53 命令，刀具的移动也同与上述不同（见绝对坐标系）。

2.1.2 以进给直线切削–G01（1）对于以进给直线切削来说，程序G01 X__ Y__ Z__ A__ C__中的所有功能字，除了必须至少使用的之外其它的轴功能字都为可选。

如果当前移动模式为G01 ，那么G01 也是可选的，刀具将以协调线形移动的方式以当前进给移动到目的地。

（2 ）如果执行了G16 命令设置了极坐标原点，在极坐标中使用半径和角度表示目的地，也可以使用G00 X__ Y__控制快速直线移动，X__是目的地相对于极坐标原点的半径，Y__则是目的地与极坐标原点连线与3 点钟方向逆时针方向的夹角（也就是通常用的四象限标准）。

第一章ES-SurfMill6.0多轴加工概述1.1多轴加工特点在过去模具加工很少使用五轴加工，问题在于多轴机床的价格昂贵及人员培训与技术上的困难，大家皆敬而远之。

近年来因模具交期紧迫及价格压缩，五轴机床标准化产量，价格逐年下降，使五轴加工渐渐的受到模具业重视，多轴机床将是继高速加工机后另一个有效的加工工具。

五轴加工与三轴加工比较，有以下几方面的优点：1) 减少工件非加工时间，可以提高加工效率五轴加工的一个主要优点是仅需经过一次装夹即可完成复杂形状零件的加工。

和多次装夹相比，它可极大地提高加工和生产能力，显著缩短产品加工周期及加工成本，并且提高了加工精度。

2) 刀具可以摆到更好的位置来加工曲面五轴加工完成一些三轴加工无法完成的加工，比如有负角的曲面零件加工，刀具可以摆到更好的位置来加工曲面，如图1-1所示。

图1-1 刀具可以摆到更好的位置来加工曲面3) 可以缩短曲面加工时间，改善曲面表面的加工质量五轴加工可通过将刀具倾斜一定角度，例如用铣刀侧刃进行铣削等，缩短加工时间；另外路径间距相同的情况下，用五轴加工工件表面的残留量要比三轴加工小得多，有利于改善加工曲面的表面光洁度，如图1-2所示。

图1-2缩短加工时间, 改善表面加工质量4）可以降低刀具的损耗五轴加工大大的降低刀具的损耗，虽然使用高速加工机可进行高速切削，缩短工时，但刀具磨耗往往只发生在刀尖，相当可惜。

使用五轴加工就不同了，刀具除了刀尖切削外，更多时候是使用刀腹切削，所以刀具利用率提高很多。

在五轴加工中，由于刀头可进入工件内部，刀具方向朝向工件表面，因此可使用短刀具加工。

使用短刀具加工可提高切削效率而不增加刀具负荷，从而可提高刀具寿命，减少刀具消耗。

使用短刀具还可减小在用3轴加工时经常出现的刀具振动，从而可得到质量更高的加工表面，减少、甚至取消极其耗时的手工打磨工序。

图1-3 三轴和五轴刀具长短对比图1-3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。

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。

精雕五轴设备操作步骤注意：五轴设备操作步骤要严格，操作人员要头脑灵活清晰，否则误操作轻者损毁工件，重者损坏机床、卡具。

一、打开控制软件EN3D，在路径“打开、选择、编辑”界面1、F1文件---打开要加工的文件。

2、F2选择---全部选择要加工的刀具路径。

3、编辑---指令---T指令，设置路径文件中所有刀具对应的刀号。

4、加工---进入加工界面二、在EN3D“加工”界面1、第一次进入EN3D加工界面，设备先进入各轴回原点界面，确保安全情况下让设备各轴回原点建立机床坐标系，进入加工界面。

2、装卡工件。

工件装卡要求：3、装卡刀具设置刀库装卡文件基准刀具（一般为第一把刀具或者粗加工刀具），对刀仪对刀设置刀长，并在F1-F3中设置基准刀长。

装卡其他所有刀具，对刀仪对刀设置刀长，并按前面（步骤一-3）所设置的对应刀号放入刀库。

4、设置工件原点调取基准刀具，（注：此时刀长补偿为0），设置F4工件原点(即程序对应的输出原点)的X、Y、Z、A、C（注：此时开启F8允许手工设置原点，X、Y通过分中或者卡具固定位置得到，Z 通过基准刀具微微接触毛坯表面设置或者通过固定Z向位置计算获得，A一般为0，C取决于卡具、工件装卡位置）。

5、多轴路经转换。

F10---CF5多轴路经转换器，在左侧输入步骤二-4中工件原点X、Y、Z 值，计算偏移值，多轴路经转换。

提示成功后点击确定。

6、计算工件原点F4工件原点中，关闭F8允许手工设置原点，X、Y、Z位置变灰色，点击下方CF2、CF3、CF4分别计算X、Y、Z。

（通过步骤6的操作后，工件原点XY 值为固定的数值）7、设置加工参数设置F2、F3、F5、F6、F7、F7- F8(1).F2进给速度。

进给速度显示为绿色时手动输入值有效，红色为程序控制模式，此时手动输入进给参数不起作用。

通过F2→F10进行转换控制模式。

(2).F3主轴转速。

手动与程控状态设置同上。

(3).F5微调深度。

设置时要看清图示是向上补偿还是向下补偿。

五轴联动数控机床简单介绍一、五轴联动数控机床的原理机床通过数控系统控制伺服驱动器，使得各个轴线能够按照事先预设的工艺路径进行移动。

在工件加工过程中，通过控制五个轴线的协调配合，可以实现多轴联动运动，从而在三维空间内实现复杂曲面的加工。

二、五轴联动数控机床的结构1.机床主体：是五轴联动数控机床的主要支撑部分，具有刚性和稳定性。

主体结构通常采用铸铁箱式或焊接结构，通过优化的设计和加工工艺提高机床的刚度和稳定性。

2.工作台：是机床上固定工件或夹具的部分，一般具有多个坐标轴，用于实现工件在空间中的旋转、倾斜、平移等运动。

3.主轴：是五轴联动数控机床的核心部件，用于驱动刀具进行切削加工。

主轴通常采用高速电主轴或驱动刀具进行加工。

4.五轴联动系统：包括五个坐标轴（X、Y、Z、A、C），通过传动装置和伺服驱动器实现控制信号的传递和运动的实现。

5.数控系统：是五轴联动数控机床的大脑，通过输入和加工程序，控制伺服驱动器实现机床各个轴线的协调运动。

三、五轴联动数控机床的应用1.航空航天领域：五轴联动数控机床可以加工复杂的航空零件，如飞机发动机叶片、机身结构件等。

由于零件薄壁、复杂曲面多、加工难度大，五轴联动机床的高精度和灵活性可以满足航空航天领域的制造要求。

2.汽车制造领域：五轴联动数控机床可以加工各种汽车零部件，如汽缸、曲轴、齿轮等。

汽车零部件一般要求具有较高的精度和强度，同时对于一些复杂构型的零部件，五轴联动机床的加工能力更加优越。

3.模具制造领域：五轴联动数控机床可以用于制造复杂的模具，如注塑模具、压铸模具等。

模具制造对加工精度要求高，加工稳定性要求好，五轴联动机床可以提高加工效率和准确度。

四、五轴联动数控机床的优势与传统数控机床相比，五轴联动数控机床具有以下优势：1.提高加工效率：五轴联动数控机床可以实现多轴同时加工，通过一次装夹就可以完成复杂曲面零件的加工，大大提高加工效率。

2.提高加工精度：五轴联动机床具有更高的刚度和稳定性，在高速运动和复杂曲面加工时能够保持较好的精度和表面质量。