五轴加工中心加工球类带凸台的编程方法

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。

五轴加工中心数控编程技巧分析摘要：五轴加工中心是机械工业生产中极为重要的设备，具有加工范围广、精度高、速度快的特点，可以对各类零部件进行高效加工。

五轴加工中心数控编程技巧的应用有利于提升加工效率，保证加工质量，程序员在进行五轴加工中心的数控编程时需要注意科学分析数控机床、明确坐标系确定方法、关注编程中刀具补偿、选用恰当的编程方法并优化编程中的工艺处理，进一步强化数控编程质量，提升五轴加工中心的工作效率。

关键词：五轴加工中心；数控编程；技巧五轴加工中心的五轴联动设计是工业生产中进行零件加工的重要技术，可以对大型三维立体曲面等零件进行加工，具有极高的应用价值。

而数控编程技术的应用能够对五轴联动加工系统进行多元化控制，调整加工速度、空走速度、落刀速度等数值，保证加工效率与质量。

在五轴加工中心的数控编程中，合理运用编程技巧可以减少程序编写的工作量，提升加工效率、优化工业生产过程，为此应该重视五轴加工中心数控原理分析，并对具体的编程技巧进行研究，合理的运用相应技巧完成程序编写。

一、五轴加工中心数控系统控制原理五轴加工是数控机床加工的一种模式，是在X、Y、Z三个移动轴基础上加任意两个旋转轴的五轴联动加工系统，可以让加工刀具在五个自由度上进行定位与连接，能够实现几何形状复杂的零件加工。

五轴加工中心是五轴加工所采用的机床，可进行各类复杂零部件加工，包括有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件等，能够提高零件加工效率。

五轴加工中心的五轴联动加工具有更广的适应性，可以对直纹面类零件进行加工，提高其工作效率[1]。

在立体型面加工时，五轴加工可以采用铣刀端面逼近立表面进行加工，减少走刀次数，降低残余高度，提高加工效率与表面质量。

此外，五轴数控加工可以一次装夹完成工件多表面、度工序加工，在提高工作效率的同时，确保相互位置的精度，具有极高的应用价值。

五轴加工中心数控系统是运用编程软件完成编程，进而实现数字化控制的过程，通常需要由编程人员与机床操作人员密切配合，保证其程序编写的科学性与准确性。

五轴五联动的编程技巧五轴五联动编程是指利用五轴数控机床的五个轴，同时进行运动，完成复杂的加工任务。

五轴五联动编程具有以下特点：1.加工效率高：五轴五联动可以同时进行多轴运动，减少刀具空行程，提高加工效率。

2.加工精度高：五轴五联动可以实现刀具与工件在任意位置的相对运动，提高加工精度。

3.加工范围大：五轴五联动可以加工复杂形状的工件，扩大加工范围。

五轴五联动编程需要考虑以下因素：1.工件形状：工件形状复杂程度决定了五轴五联动编程的难度。

2.刀具选择：刀具的形状和尺寸决定了五轴五联动加工的效果。

3.编程方法：五轴五联动编程方法多种多样，需要根据具体情况选择合适的方法。

五轴五联动编程技巧主要包括以下几点：1.合理选择工艺路线：工艺路线的合理性直接影响五轴五联动加工的效率和精度。

在选择工艺路线时，需要考虑工件的形状、尺寸、材料等因素。

2.正确使用刀具：刀具的正确使用是五轴五联动加工成功的关键。

在使用刀具时，需要注意刀具的形状、尺寸、硬度等因素。

3.熟练使用编程软件：五轴五联动编程需要使用专用的编程软件。

在使用编程软件时，需要熟悉软件的操作方法和功能。

以下是一些五轴五联动编程的常用技巧：1.使用虚拟坐标系：虚拟坐标系可以简化五轴五联动编程的复杂性。

在使用虚拟坐标系时，需要注意虚拟坐标系与实际坐标系之间的转换关系。

2.使用插补功能：插补功能可以自动生成刀具轨迹。

在使用插补功能时，需要注意插补方法的选择。

3.使用参数化编程：参数化编程可以提高五轴五联动编程的灵活性。

在使用参数化编程时，需要注意参数的定义和使用。

引言《数控机床系统及编程》课程设计是近机类专业的重要的综合性实践教学课程。

是对数控机床加工工艺、实施能力、数控编程及加工调整能力的综合评价。

本课程设计是在《机械加工设备、机械制造工艺及火具设计》的基础上，结合本阶段已学课程及其它相关教学内容，掌握数控机床加工的特点及其发展商前景，掌握数控系统的工作原理和加工编程的方法，并能理论联系实际解决数控机床加工编程的实际问题：培养数控加工编程的应用能力。

1．巩固和加深所学课程的理论知识，培养设计、计算、绘图、计算机应用能力，逐步树立正确的设计思想。

2．掌握数控机床加工工艺的编制，学会使用常用功能指令和固定循环指令的编程方法及应用；会用选刀、换刀、对刀、刀补和固定循环编制一个轴类、套类或箱体类零件的数控加工程序。

3．提高独立分析问题、解决问题的能力，逐步增强实际工程训练。

4．训练围绕设计内容查阅有关规范、设计手册等资料的能力。

5．训练撰写技术文件的基本技能。

6．加强理论联系实际，培养科学严谨、实事求是的工作作风和勇于探索的创新精神。

1凸台零件分析1.1 数控加工工艺的基本特点本设计要求操作人员根据如图1所示的零件图，通过图样分析、工艺分析、加工用量的选择、程序的编制完成工件的仿真加工。

图1端盖无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析, 拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量。

在编程中，对一些工艺问题也需做一些处理。

因此程序编制中的工艺分析是一项十分重要的工作。

本零件具有以下特点：1.工件表面去毛倒棱2.加工表面粗糙度侧平面及孔Ra1.6µm.底平面为Ra3.2µm3.材料45钢在普通机床上加工零件时，是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作程序，操作者按工艺卡上规定的“程序”加工零件。

而在数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程，工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在控制介质上，用它控制机床加工。

数控五轴xza方向的圆弧编程摘要：1.数控五轴xza 方向的圆弧编程概述2.圆弧编程的基本原理3.圆弧编程的参数设定4.圆弧编程的实例演示5.圆弧编程的注意事项正文：一、数控五轴xza 方向的圆弧编程概述数控五轴xza 方向的圆弧编程是一种在五轴数控机床上实现圆弧运动的编程方法。

它能够实现x、y、z 三个线性轴和a、c 两个旋转轴的协同运动，从而完成复杂的空间曲线加工。

这种编程方法在航空航天、汽车制造等高精度制造领域有着广泛的应用。

二、圆弧编程的基本原理圆弧编程的基本原理是利用圆弧插补指令，通过设定起点、终点和插补段数，实现数控机床在x、y、z 三个线性轴和a、c 两个旋转轴上的圆弧运动。

在编程过程中，需要确定圆弧的半径、起点、终点和插补段数等参数。

三、圆弧编程的参数设定1.圆弧半径：圆弧半径是圆弧编程中的重要参数，决定了圆弧的形状和大小。

在编程时，需要根据加工零件的实际形状和尺寸，设定合适的圆弧半径。

2.起点：起点是圆弧的起始位置，决定了圆弧的起始方向。

在编程时，需要根据加工零件的实际形状和尺寸，设定合适的起点。

3.终点：终点是圆弧的结束位置，决定了圆弧的结束方向。

在编程时，需要根据加工零件的实际形状和尺寸，设定合适的终点。

4.插补段数：插补段数是圆弧编程中的另一个重要参数，决定了圆弧的平滑程度。

在编程时，需要根据加工零件的实际形状和尺寸，设定合适的插补段数。

四、圆弧编程的实例演示假设我们要在x、y、z 三个线性轴和a、c 两个旋转轴上，实现一个半径为50mm 的圆弧运动，起点为(0,0,0)，终点为(100,0,0)，插补段数为4，可以编写如下圆弧编程代码：```G90 G54 G17 G40 G49G28 G91 Z0G90M6 T1M3 S3000G1 X0 Y0 Z50 F1000G2 X100 Y0 Z0 F1000T2 M8```五、圆弧编程的注意事项1.在编程时，应根据加工零件的实际形状和尺寸，合理设定圆弧半径、起点、终点和插补段数等参数。

五轴数控编程教学一、五轴数控铣削刀具轨迹在利用CAM软件进行五轴数控铣削刀具轨迹编制时，主要内容包括刀具轴矢量控制、轨迹驱动方式、进退刀处理、五轴数控机床后处理与五坐标机床加工仿真模拟等方面的工作。

由于五轴加工时产品的复杂性和刀具轴控制的灵活性和多样性，导致五坐标联动加工编程的难度和复杂性较大。

一般CAM软件都提供五轴铣削数控编程功能，其主要包括（1）旋转四轴：多用于带旋转工作台或配备绕X、Y轴的旋转台的的四轴加工；如对外圆上的槽或型腔进行加工；（2）五轴底刃铣削：用于铣刀的底刃对空间曲面进行加工，避免传统球头刀的加工，此时需要对刀轴矢量进行合理的控制；（3）侧刃五轴：利用铣刀的侧刃对空间的曲面进行加工，避免球头刀的R切削，能大幅度提高曲面粗精加工的效率；（4）五轴顺序铣削与五面体加工：多用于铣削工步内容比较多的多面体加工，如立卧转换五面体加工中心可一次加工产品上的五个面或内外腔的场合，多用于工序的复合化加工；（5）曲线五轴：对空间的曲面曲线进行五轴曲线加工；（6）五轴钻孔：对空间的孔进行钻孔加工，多用于孔的位置不再三个基准平面上比较特殊的场合，如圆锥面上的孔或产品上孔位的轴线方向变化的场合。

四轴五轴加工的基础是理解刀具轴的矢量变化。

四轴五轴加工的关键技术之一是刀具轴的矢量（刀具轴的轴线矢量）在空间是如何发生变化的，而刀具轴的矢量变化是通过摆动工作台或主轴的摆动来实现的。

对于矢量不发生变化的固定轴铣削场合，一般用三轴铣削即可加工出产品，五轴加工关键就是通过控制刀具轴矢量在空间位置的不断变化或使刀具轴的矢量与机床原始坐标系构成空间某个角度，利用铣刀的侧刃或底刃切削加工来完成。

刀具轴的矢量变化控制一般有固定矢量、曲面法线、固定点、直线导动、直纹面导动、刀具轨迹投影、点位与任意矢量连续插补等方式。

UnigraphicsNX软件在刀具轴矢量控制方面表现得更加灵活，尤其是其提供的插补刀具轴矢量控制和顺序铣削编程功能能够使得用户很轻松得完成所期望的五坐标联动铣削刀具轨迹目标。

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G01 X______；Z__________； G01有效X__________； G01有效Z__________； G00有效注：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。

高速铣削加工与编程、前言数控高速切削制造技术促进了机械冷加工制造业的飞速发展，革新了产品设计概念，如通过采用整体件加工取代零部件的分项制造装配，提高了加工效率和产品质量，缩短了产品制造周期。

高速切削加速了汽车、模具、航空、航天、光学、精密机械等产品的更新换代，加速了制造技术与装备的升级，推动了企业技术进步。

但目前国内存在相当一部分高速机床因各方面的原因并没有达到理想的效果，如刀具配置跟不上而低速使用，高速电主轴因长期受重载荷或使用不当造成寿命低下，企业高速切削工艺参数库及CAD\CAM高速编程软件包造成高速切削应用不是很好，高速切削工艺流程与传统的工艺流程没有有机结合，没有充分发挥高速切削加工变形小、加工效率高、定位装夹少的优势。

高速铣削机床的特点，采用主轴运动结构实现载荷的平稳，减小工作台由于运动的惯性，尤其是当工作台承载较大时，工作台本身和工件的运动载荷对高速切削极容易引起冲击，机床结构的新颖性对高速切削有着重要的影响，传统机床依靠工作台移动实现机床的XY方向的移动不是很适合高速切削。

高速机床有瑞士Mikron公司VCP710、美国Cincinnati公司HyperMach五轴加工中心、日本Mazak公司SMM－2500UHS、德国Roders公司RFM1000、意大利FIDIA公司KR214六坐标加工中心、FIDIA公司D218五坐标加工中心等，其主轴转速及工作进给如表1所示。

一般情况下，高速切削其切削速度比常规速度高出5～10倍，其材料的去除率是常规切削的3～5倍以上。

对于铝合金铣削可达到1100m/min以上，铸铁可到700m/min，钢材可到380m/min以上，钻削200～1200m/min，磨削150～360m/min。

如图1所示的是采用FIDIA KR214五坐标高速铣削加工中心机床及机床验收标准试切产品示意图。

二、高速铣削刀具刀柄1.高速铣削刀柄由于高速切削时，主轴、刀柄及刀具在高速旋转情况下，较小的偏心就会产生较大的离心力，由振动引起产品的质量、降低主轴和刀具的使用寿命。

数控五轴xza方向的圆弧编程摘要：一、前言二、数控五轴xza 方向的圆弧编程介绍三、编程方法四、编程实例五、总结正文：一、前言在现代制造业中，数控技术已经成为了不可或缺的一部分。

在数控加工中，五轴数控机床由于其高精度、高效率的特点被广泛应用。

在五轴数控机床中，xza 方向的圆弧编程是一种常见的编程方式，它能够实现对复杂形状零件的加工。

本文将详细介绍数控五轴xza 方向的圆弧编程。

二、数控五轴xza 方向的圆弧编程介绍数控五轴xza 方向的圆弧编程是指在五轴数控机床上，通过编写程序，控制刀具沿x、z、a 三个轴向进行圆弧运动，以实现对工件的加工。

这种编程方式能够实现对复杂形状零件的加工，如螺旋桨、叶片等。

与传统的数控编程相比，五轴xza 方向的圆弧编程需要更高的编程技巧和经验。

三、编程方法数控五轴xza 方向的圆弧编程主要采用G02 和G03 两个指令。

G02 指令用于顺时针圆弧运动，G03 指令用于逆时针圆弧运动。

在编写程序时，需要根据零件的形状和加工要求，选择合适的指令。

编程时，还需要考虑刀具的半径补偿和长度补偿。

半径补偿用于补偿刀具直径引起的加工误差，长度补偿用于补偿刀具磨损引起的加工误差。

在编写程序时，需要根据刀具的实际参数进行设置。

四、编程实例下面以一个简单的数控五轴xza 方向的圆弧编程实例进行说明。

假设我们要加工一个直径为100mm、高度为50mm 的圆柱形零件，刀具的直径为20mm。

1.首先，开启数控机床，并设置好刀具的半径补偿和长度补偿。

2.编写G00 指令，将刀具移至加工起点。

3.编写G02 指令，进行顺时针圆弧运动，加工直径为100mm 的圆弧。

4.编写G01 指令，进行直线运动，加工高度为50mm 的部分。

5.编写G02 指令，进行逆时针圆弧运动，加工直径为100mm 的圆弧。

6.编写G00 指令，将刀具移至加工终点。

五、总结数控五轴xza 方向的圆弧编程是一种常见的编程方式，能够实现对复杂形状零件的加工。

机械技术学院德马吉五轴加工中心DMU60操作与编程培训手册魏昌洲 李晓会 孙欢 汤维政 编无锡职业技术学院数控技术系2012年6月目录目录 (I)第一章机床简介 (1)1.1 机床特点 (2)1.2 DMU 60 mono BLOCK 技术数据和特性 (3)1.3 数控系统 (3)第二章运行方式 (4)2.1 屏幕画面 (4)2.1.1 屏幕画面布局 (4)2.1.2 屏幕画面上的键说明 (5)2.2 机床操作区 (6)2.2.1 机床操作区布局 (6)2.2.2 操作区键详细说明 (7)2.3 刀具表 (11)2.3.1 标准刀具数据 (12)2.3.2 自动测量刀具所需的刀具数据 (14)2.3.3 自动计算速度/进给速率所需的刀具数据 (14)2.3.4 用于开关式3D测量探针系统的刀具参数 (15)第三章机床操作 (16)3.1 开关机 (16)3.1.1 开机 (16)3.1.2 关机 (17)3.2基本操作 (18)3.2.1 手动操作 (18)3.2.2 电子手轮操作 (18)3.2.3 增量方式点动 (20)3.3建立刀具表和刀位表 (20)3.3.1 建立刀具表 (20)3.3.2 建立刀位表 (21)3.4 程序管理 (22)3.4.1 文件管理 (22)3.4.2 文件命名 (22)3.4.3 新建目录 (23)3.4.4 文件操作 (25)3.5 装卸刀具 (28)3.5.1 从刀库中装刀与拆刀 (28)3.5.2 从主轴中装刀与拆刀 (30)3.6 对刀 (30)3.6.1 用标准刀对刀长 (30)3.6.2 对刀（试切法） (33)第四章加工编程 (38)4.1 创建与编写程序 (38)4.1.1 定义毛坯形状-BLK FORM (39)4.1.2 创建新零件程序 (40)4.2 输入刀具相关数据 (40)4.2.1 进给速率F (40)4.2.2 主轴转速S (41)4.3 轮廓加工编程 (44)4.3.1 路径功能 (44)4.3.2 工件加工的刀具运动编程 (45)4.3.3 接近与离开轮廓的路径类型 (48)4.4 编程举例 (51)4.5 编程-循环 (54)4.5.1 用软键定义循环 (54)4.5.2 用GOTO 功能定义循环 (54)4.5.3 调用循环 (55)4.5.4 循环举例：钻孔循环 (55)4.6 测试运行和程序运行 (56)4.6.1 测试运行 (56)4.6.2 程序运行 (56)参考文献 (57)第一章 机床简介德马吉五轴万能加工中心DMU60是同类级别中最高效的5轴加工中心，灵活性最佳，DMU mono BLOCK® 机床与身俱来的高水准：标配5轴或模块式设计，可选配转速在10000rpm~42000rpm 范围之间的针对特定机床的主轴，用作 B 轴的快速动态数控铣头具有很大的摆动范围，负摆角最大达30°，还有快速数控回转工作台，适用于日常生产的5面/5轴加工。