7-数控多轴加工方法

多轴数控加工
多轴数控加工是一种先进的加工技术，它通过同时控制多个轴的运动来实现复杂零件的加工。

多轴数控加工可以应用于不同类型的机床，如铣床、车床和磨床等。

在多轴数控加工中，可以同时控制的轴包括：
1. X轴：用于控制工件在水平方向上的移动。

X轴通常与主轴平行。

2. Y轴：用于控制工件在垂直方向上的移动。

Y轴通常与主轴垂直。

3. Z轴：用于控制工件在纵向方向上的移动。

Z轴通常与主轴平行。

除了以上三个基本轴，还可以有其他额外的轴，如：
4. A轴：用于控制工件在水平平面上的旋转。

A轴可以使工件在水平方向上进行加工。

5. B轴：用于控制工件在垂直平面上的旋转。

B轴可以使工件在垂直方向上进行加工。

6. C轴：用于控制工件在纵向平面上的旋转。

C轴可以使工件在纵向方向上进行加工。

通过同时控制这些轴的运动，多轴数控加工可以实现复杂
零件的加工，例如曲面零件、螺旋零件和复杂形状的孔加
工等。

多轴数控加工具有高精度、高效率和高灵活性等优点，广泛应用于航空航天、汽车、模具和医疗器械等领域。

CNC机床加工中的多轴联动技术随着科技的不断发展，CNC（Computer Numerical Control，计算机数控）机床在制造业中的应用越来越广泛。

CNC机床通过计算机编程自动控制机械设备进行加工，提高了加工精度和生产效率。

而在CNC 机床中，多轴联动技术则是实现复杂加工任务的关键。

一、多轴联动技术概述多轴联动技术是指CNC机床中多个轴的协同工作，使得机械设备能够同时进行多个自由度的移动和定位。

常见的多轴联动包括二轴联动、三轴联动以及更高阶的多轴联动。

二、多轴联动技术在CNC机床加工中的应用1. 提高加工精度多轴联动技术通过控制机械设备的多个轴，可以实现更高精度的加工。

例如，在复杂曲面的加工中，通过联动X、Y、Z轴，可以准确地切削出所需形状，保证加工精度。

2. 实现复杂形状的加工多轴联动技术可以有效地实现对复杂形状的加工。

通过多轴联动，可以使机械设备在不同平面上进行复杂的切削和定位，实现对复杂零件的加工。

3. 提高生产效率多轴联动技术能够将多个工序同时进行，提高了生产效率。

通过同时控制多个轴，可以实现对不同位置的多个工件进行加工，从而缩短加工周期。

4. 降低人工操作难度多轴联动技术可以将复杂的操作简化，降低人工操作难度。

通过编程控制多轴运动，实现对机械设备的自动化操作，减少了对人工操作员的要求。

三、多轴联动技术的发展趋势随着CNC技术的不断发展，多轴联动技术也在不断演进。

未来，多轴联动技术将主要在以下几个方面得到进一步的发展：1. 更高阶的多轴联动目前，常见的CNC机床多轴联动技术主要以二轴和三轴联动为主。

未来，随着需求的增长和技术的进步，更高阶的多轴联动技术将应用于CNC机床中，以满足更复杂的加工需求。

2. 智能化的多轴联动随着人工智能技术的快速发展，未来的CNC机床将更加智能化。

多轴联动技术将与人工智能相结合，实现自动学习和优化加工过程，提高生产效率和加工精度。

3. 系统集成化多轴联动技术在CNC机床中的应用往往需要与其他系统进行集成。

综述随着我国的快速发展及人们生活水平的不断提高，所需产品的质量也越来越高，对企业产品的设计、制造及可靠性的要求也越来越苛刻。

因此，对于某些复杂零件，尤其是需要经过车削、铣削、镗削、钻削、铰孔等多种工艺加工的零件，就需要一种先进加工技术，使其能够通过最简单的方式就能够完成复杂零件的加工。

数控多轴加工中心就是一种可以通过零件的一次装夹就能完成多种加工工序的加工设备，在其加工的过程中能实现多坐标轴的联动，将数控铣、镗、钻等工艺结合在了一起，配合着先进的加工理念及加工工艺，使工件能够在一次装夹后，就可以对特定的加工表面进行多工序的加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，减少了废品率的产生，缩短了生产周期，提高加工精度。

我校的现代制造技术实践教学课程为机械、近机械专业必修课程之一，其中既有先进的数控基础理论，又有实际操作的实习环节。

学生经过该门实践课程的实践后，可以理解并掌握先进制造技术的基础知识和理论，并且能够通过真实的零件加工，熟悉并掌握先进制造设备的操作方式及先进制造工艺。

一、教学目的数控多轴加工教学能够让学生了解数控多轴加工设备在先进生产制造领域中的重要地位，通过前期的一系列基础理论教学，能够让学生简单了解数控多轴加工中心的机床主体结构、机床控制系统、机床运动方式、零件加工方法及先进制造工艺的特点。

同时，通过之后实践教学，能够让学生充分理解并简单掌握数控多轴加工机床的基本操作方法和基础加工工艺。

二、教学内容本校实践教学采用的数控设备均为多轴数控设备，该类设备通常价格较为昂贵，且设备数量也较少。

考虑到学生的基础及学习能力有限，我校采用了４人共用一台设备的形式进行实践教学，在保证学生人身安全的同时，又能够有充分的时间对设备的认知及操作，从而达到教学质量及安全实习两者兼顾的目的。

由于本校的数控多轴机床采用的是ＳＩＥＭＥＮＳ　８４０Ｄ系统，该系统拥有ＣＮＣ人机交互的编程方式，对于没有任何基础的学生来说，既不需要利用基本的数控代码编程，也不需要使用任何计算机辅助软件进行编程，只需使用系统内部的人机交互模块即可完全基本程序的编写，因此，其编程难度大大降低。

多轴数控加工 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多轴数控加工的基本概念、加工原理及加工流程；2. 学生能掌握多轴数控编程的基本指令和编程方法；3. 学生能了解多轴数控加工中的切削参数选择、刀具选用及工艺优化。

技能目标：1. 学生能够运用多轴数控编程软件进行编程操作，完成简单的零件加工；2. 学生能够根据实际加工要求，合理设置切削参数，提高加工效率；3. 学生能够分析加工过程中出现的问题，并提出相应的解决措施。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对多轴数控加工技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高产品质量意识；3. 培养学生团队协作精神，增强沟通与交流能力。

本课程针对高中阶段学生，结合多轴数控加工技术，注重理论知识与实践操作相结合。

课程目标旨在使学生掌握多轴数控加工的基本知识和技能，培养实际操作能力，同时注重培养学生正确的价值观和职业素养，为我国制造业培养高素质的技术人才。

通过对课程目标的分解，教师可针对性地进行教学设计和评估，确保学生达到预期学习成果。

二、教学内容1. 多轴数控加工概述- 数控加工基本概念- 多轴数控加工原理与特点- 多轴数控机床的分类及结构2. 多轴数控编程技术- 编程基本指令与格式- 编程软件操作与使用- 编程实例分析与操作3. 切削参数与刀具选用- 切削参数对加工质量的影响- 刀具的类型及选用原则- 切削液的选用与应用4. 多轴数控加工工艺- 工艺规划与流程设计- 加工过程中的误差分析- 工艺优化与质量控制5. 实践操作与案例分析- 实践操作流程与方法- 加工过程中的问题分析与解决- 典型案例分析及讨论本教学内容依据课程目标，结合教材内容进行选择和组织，保证科学性和系统性。

教学大纲明确指出教学内容的安排和进度，以教材章节为依据，涵盖多轴数控加工的基本知识、编程技术、切削参数与刀具选用、加工工艺及实践操作等方面。

通过以上教学内容的学习，使学生全面掌握多轴数控加工技术，为实际操作奠定基础。

2. 本次教学在计算机房以教师讲授和学生训练共同完成，首先教师通过案例和相关知识的讲解，使学生了解如何正确选择四轴加工中心，选择夹具并确定零件的装夹方案，合理选用刀具，确定加工顺序及进给路线，会确定切削用量等，然后通过学生小组讨论形成图4-1轴杆零件数控加工工艺参数，最后填写数控加工工艺卡片。

3. 本次教学时间安排4学时，教师讲解2学时，小组讨论0.5学时，制定数控加工工艺卡片1.5学时。

二、主题讲解．车铣复合加工技术1）复合加工技术概述2）车削中心的结构特点及加工特点3）车削加工中心的常见类型一、任务呈现二、主题讲解1.UG车削参数概述数控车削加工是一种重要的加工方法，主要用于轴类、盘类等回转零件的加工。

UG的车加工模块，可以完成零件的初车、精车、车端面、车螺纹和钻中心孔等工艺过程。

在UG中建立回转体类零件的模型后，可在主菜单条上选择加工菜单选项进入加工程序。

首次进入加工程序时，系统会弹出加工环境设置对话框。

在建立车削加工操作时，就在环境设置对话框的上部选择车削加工配置文件Lathe，在对话框下部选择车削模板零件Turning，然后再初始化加工环境。

三、能力训练（学生完成工作化任务、小组讨论、教师指导）1．启动UG调入凸轮零件2．确定加工坐标系和工件（workpiece）3．创建刀具4．创建车削操作5．设置驱动方法6．后处理生成NC加工程序四、问题讨论（小组代表交流、教师提问）根据具体存在的问题，小组与小组之间可以交流，教师就相关问题提问。

五、教师总结（教师总结各组完成情况、存在的问题）总结各组完成情况，并就存在的问题及时收集归纳，以便在后续教学中及时解决问题。

本次教学在计算机房以教师讲授和学生训练共同完成，首先教师通过案例和相关知识的讲使学生了解如何正确选择四轴加工中心，选择夹具并确定零件的装夹方案，合理选用刀具，确定加工顺序及进给路线，会确定切削用量等，然后通过学生小组讨论形成图5-1转向阀芯零件数控加工工艺参数，最后填写数控加工工艺卡片。

数控机床操作中的多轴协同控制技巧在数控机床操作中，多轴协同控制技巧起到了非常重要的作用。

它可以实现多个轴的协同运动控制，提高加工效率和精度。

本文将从机床加工的基本流程、多轴协同的原理和应用以及相应的操作技巧三个方面进行阐述。

首先，机床加工的基本流程是了解多轴协同控制技巧的前提。

通常，机床加工包括工件夹紧、坐标系设定、刀具选择和刀补设定等步骤。

对于多轴协同控制而言，特别需要注意的是坐标系设定和刀补设定。

坐标系设定需要根据加工工序和工件要求来选择，同时需要确保各个轴所控制的方向与坐标系一致；刀补设定则需要根据刀具直径和加工路径来设定，以确保加工误差在允许范围内。

其次，多轴协同的原理是多个轴之间的同步控制。

数控机床中，通常会有X、Y、Z等轴，而在某些应用中还会有旋转轴或倾斜轴。

多轴协同控制的目标是保持各个轴之间的同步运动，防止因为个别轴的误差而导致整个加工过程的失误。

要实现多轴协同控制，可以采用以下几种方式：一是采用软件插补方式，在控制器中通过算法实现多个轴的同步控制；二是采用硬件同步方式，通过硬件设备如同步轴卡等来实现多轴的同步控制；三是采用主从控制方式，其中一个轴为主轴，其余轴为从轴，从轴以主轴为参考进行位置同步。

最后，相应的操作技巧将帮助操作者更好地应用多轴协同控制技巧。

首先，操作者需要熟练掌握机床的操作界面和相关功能。

具体操作包括轴的切换、坐标系的设定、刀补的设定等，这些操作需要准确、快速地完成；其次，操作者需要具备良好的空间想象能力和逻辑思维能力，能够根据加工工序和刀具路径来设定坐标系和刀补，理解多轴之间的相互关系；最后，操作者还需要有较强的问题解决能力和应急处置能力，能够应对加工中可能出现的故障和误差，保证加工质量和效率。

总结起来，数控机床操作中的多轴协同控制技巧是提高加工效率和精度的重要手段。

通过合理设定坐标系和刀补，以及熟练掌握机床操作界面和相关操作技巧，操作者能够实现多个轴之间的同步控制，确保加工过程的准确性和稳定性。

多轴数控加工工艺教案一、引言本文档旨在介绍多轴数控加工工艺的教学内容和方法，以帮助学生掌握该领域的知识和技巧。

二、课程目标通过本门课程的研究，学生将能够：1. 理解多轴数控加工的基本概念和原理；2. 掌握多轴数控加工设备的操作方法；3. 能够独立设计并实施多轴数控加工工艺；4. 具备解决多轴数控加工中常见问题的能力。

三、课程内容本课程将包括以下几个主要内容：1. 多轴数控加工概述介绍多轴数控加工的定义、发展历程以及在制造业中的应用。

2. 多轴数控加工设备详细介绍多轴数控加工设备的种类、结构和特点，并对其进行操作演示和实操训练。

3. 多轴数控加工工艺设计讲解多轴数控加工的工艺设计原则和方法，包括工序规划、刀具选择、加工参数设定等内容。

4. 多轴数控加工实践通过实践操作，学生将根据给定的零件图纸设计并加工出符合要求的零件，同时解决加工过程中遇到的实际问题。

四、教学方法本课程将采用以下教学方法：1. 理论讲解：通过课堂讲解，向学生介绍多轴数控加工的基本理论知识。

2. 操作演示：通过实机操作演示，向学生展示多轴数控加工设备的操作方法和技巧。

3. 实践训练：安排实践项目，让学生亲自参与并完成多轴数控加工任务，以提高其实际操作能力。

4. 讨论交流：组织学生进行讨论和交流，促进彼此之间的研究和思维碰撞。

五、考核方式学生的成绩将通过以下几个方面进行考核：1. 课堂参与：学生在授课过程中的发言和互动情况。

2. 实践项目：学生完成的实践项目的质量和效果。

3. 期末考试：对学生的理论知识进行考核。

六、教材与参考资料- 教材：《多轴数控加工技术导论》- 参考资料：1.《多轴数控加工工艺教程》；2.《多轴数控加工设备操作手册》。

七、结语通过本门课程的学习，学生将能够掌握多轴数控加工的基本理论和操作技能，并且能够应用于实际生产中。

欢迎各位学生报名参加本课程，共同探索多轴数控加工领域的无限可能！。