五軸聯動機床怎麼保護剛性

㈠ 五軸聯動加工的關鍵要求

工件硬度，主軸的扭力是否能達到加工要求。加工之前一定要注意程序是否正確，以免撞刀。加工之前要對好刀。

㈡ 五軸聯動加工中心基本知識介紹

作者：海潮
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除了機床本身的投資之外木模五軸加工中心，還必需對CAD/CAM系統軟體和後置處理器進行進級，使之適應五軸加工的要求；必需對校驗程序進行進級，使之能夠對整個機床進行模擬處理。
A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動，
汽車輪胎模具五軸加工中心格就可加工出復雜的空間曲面，當然這需要高檔的數控系統、伺服系統以及軟體的支持。機床是一個國家製造業水平的象徵。
符合數控機床發展的新方向
近幾年國際、海內機床展表明五軸加工中心軟體培訓，數控機床正朝著高速度、高精度、復合化的方向發展。但一般工作台不能設計太大，承重也較小，特別是當A軸回轉大於即是90度時，工件切削時會對工作台帶來很大的承載力

矩。工作台的中間還設有一個回轉台，環繞Z軸回轉，定義為C軸，C軸都是360度回轉。為了實現「十五」規劃的發展目標，各部分迫切需要進一步鼎力發展數控加工技術，亟須配置大量的各類工藝設備，尤其是數控機床設備。
現在，大家普遍以為，五軸聯動數控機床系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的獨一手段。
。
從1999年開始，在CIMT、CCMT等國際、海內機床博覽會上，首先是海內的五軸數控機床產品紛紛亮相，海內五軸數控機床的市場逐漸打開，隨後國際機床巨頭紛至沓來，五軸數控機床的品種和數目逐年上升：CIM

T99、CCMT2000分別推出3台國產五軸聯念頭床；CIMT2001國際機床博覽會上，北京第一機床廠和桂林機床股份有限公司分別展出了主軸轉速10000r/min的五軸高速龍門加工中央，北京市機電院的主軸轉速15
000r/min 的五軸高速立式加工中央；清華大學與昆明機床股份有限公司聯合研製的XNZ63,
鑄造模具五軸加工中心採用尺度Stewart平台結構，可實現六自由度聯動；大連機床廠自行研製的串並聯機床
DCB—510，其數控系統由清華大學開發，該機床通過並聯機構實現X、Y、Z軸直線運動，由串聯機構實現A、C軸旋轉運動，從而實現五軸聯動，其直線快速進給速度可達80m/min。即使是發達產業化國家，也無不高度正視。興趣軍事的朋友可能知道聞名的「東芝事件」：上世紀末，□□□東芝公司賣給前蘇聯幾台五軸聯動的數控銑床，結果讓前蘇聯用於製造潛艇的推進螺旋槳，上了幾個檔次，使美國間蝶船的聲納監聽不到潛艇的聲音了，所以美國以東芝公司違背了戰略物資禁運政策，要懲處東芝公司。所以，每當人們在設計、研製復雜曲面碰到無法解決的挫折時，往往轉向求助五軸數控系統。

另一種是依賴立式主軸頭的回轉。五軸數控技術為何久久未能得以廣泛普及？五軸數控加工因為干涉和刀具在加工空間的位姿控制，其數控編程、數控系統和機床結構遠比三軸機床復雜得多。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其餘的五個面都可以由立式主軸進行加工。近年來，跟著我國國民經濟迅速發展和國防建設的需要，對高檔的數控機床提出了急迫的大量需求。中國機床產業的發展，利用自己研製的高、精、尖產品介入國際競爭，打破了國際技術壟斷，國際機床巨頭們不願失去中國這個大有潛力可挖的市場，於是蜂擁而來，把他們的產品「送上門來」：國外展團共展出五軸加工中央8台、五軸車銑加工中央1台、五軸數控刀具磨床5台。最近國際機床業泛起了一個新概念，即萬能加工，數控機床既能車削又能進行五軸銑削加工。目前，五軸數控技術在全球范圍

內普遍存在以下題目。立式五軸加工中央這類加工中央的回轉軸有兩種方式，一種是工作台回轉軸。復合化的目標是在一台機床上利用一次裝夾完成大部門或全部切削加工，以保證工件的位置精度，進步加工效率。用戶在進行數控加工時需要頻繁換刀或調整刀具的切當尺寸，按照正常的處理程序，刀具軌跡應送回CAM系統重新進行計算。樂器五軸加工中心目前流行的CNC系統均無法完成刀具半徑補償，由於ISO文件中沒有提供足夠的數據對刀具位置進行重新計算。現在，三軸機床附加一個旋轉軸基本上就是普通三軸機床的價格，這種機床可以實現多軸機床的功能。但近年來，跟著計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助製造（CAM）系統取得了突破性發展，珊星公司等中國多家數控企業，紛紛推出五軸聯動數控機床系統，打破了外國的技術關閉，佔領了這一戰略性工業的至高點，大大降低了其應用本錢，從而使中國裝備製造業迎來了一個嶄新的時代！以信息技術為代表的現代科學的發展對裝備製造業注入了強勁的動力，同時也對它提出更強要求，更加凸起了機械裝備製造業作為高新技術工業化載體在推動整個社會技術提高和工業進級中無可替換的基礎作用。目前五軸數控機床的應用仍舊局限於航空、航天及其相關產業。這些機床均已達到國際提高前輩水平，體現出我國機床產業為國防尖端產業發展提供裝備的實力又有突破性進步。以圓柱銑刀進行接觸成形銑削時，需要對不同直徑的刀具編制不同的程序。在加工中央上擴展五軸聯動功能，可大大進步加工中央的加工能力，便於系統的進一步集成化。作為國民經濟增長和技術進級的原動力，以五軸聯動為標志的機械裝備製造業將伴跟著高新技術和新興工業的發展而共同提高。五軸數控機床在海內外的實際應用表明，其加工效率相稱於兩台三軸機床，甚至可以完全省去某些大型自動化出產流水線的投資，大大節約了佔地空間和工件在不同製造單元之間的周轉運輸的時間和花費。
海內五軸數控技術發展狀況與市場分析
五軸聯動數控機床，是電力、船舶、航空航天、高精密儀器等民用產業和軍事產業等部分迫切需要的樞紐加工設備。而代表機床製造業最高境界的是五軸聯動數控機床系統，從某種意義上說，反映了一個國家的產業發展水平狀況。
幾十年來，人們普遍以為五軸數控加工技術是加工連續、平滑、復雜曲面的惟一手段。設置在床身上的工作台可以環繞X軸回轉，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。中國不僅要做世界製造的大國，更要做世界製造強國！預計在不久的將來，跟著五軸聯動數控機床系統的普及推廣，必將為中國成為世界最強國奠定堅實的基礎！
加工中央一般分為立式加工中央和卧式加工中央，立式加工中央（三軸）最有效的加工面僅為工件的頂面，卧式加工中央藉助回轉工作台，也只能完成工件的四面加工。三軸機床只有直線坐標軸，而五軸數控機床結構形式多樣；統一段NC代碼可以在不同的三軸數控機床上獲得同樣的加工效果，但某一種五軸機床的NC代碼卻不能合用於所有類型的五軸機床。西方發達國家長期對我國實行禁運。國際上把五軸聯動數控技術作為一個國家出產設備自動化水平的標志。這種設計還有一大長處：我們在使用球面銑刀加工曲面時，當刀具中央線垂直於加工面時，因為球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質量會很差，採用主軸回轉的設計,玻璃鋼修邊五軸加工中心令主軸相對工件轉過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可進步表面加工質量。數控編程除了直線運動之外，還要協調旋轉運動的相關計算，如旋轉角度行程檢修、非線性誤差校核、刀具旋轉運動計算等，處理的信息量很大，數控編程極其抽象。但到目前為止，五軸數控技術的應用仍舊局限於少數資金雄厚的部分，並且仍舊存在尚未解決的挫折。因為其特殊的地位，特別是對於航空、航天、軍事產業的重要影響，以及技術上的復雜性，西方產業發達國家一

直把五軸數控系統作為戰略物資實行出口許可證軌制，對我國實行禁運。目前高檔的加工中央正朝著五軸控制的方向發展，五軸聯動加工中央有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。
我國數控技術及其設備在各產業部分中的應用整體水平仍舊偏低，與產業發達國家比擬差距很大。從而導致整個加工過程效率十分低下。因為五軸聯動數控機床系統價格十分昂貴，加之NC程序製作較難，使五軸系統難以「布衣」化應用。
發展和推廣的難點及阻力何在
顯然，人們早已熟悉到五軸數控技術的優勝性和重要性。一旦人們在設計、製造復雜曲面碰到無法解決的挫折，就會求助五軸加工技術。對於數控機床設備的主要技術要求是多軸、高速、剛性好、功率大；對坐標數的需求，以三至五軸聯動為主。
購置機床需大量投資
以前五軸機床和三軸機床之間的價格懸殊很大。
刀具半徑補償難題
在五軸聯動NC程序中，刀具長度補償功能仍舊有效，而刀具半徑補償卻失效了。早在20世紀60年代，國外航空產業出產中就開始採用五軸數控銑床。
裝備製造業是一國產業之基石，它為新技術、新產品的開發和現代產業出產提供重要的手段，是不可或缺的戰略性工業。五軸加工培訓國外數控鏜銑床、加工中央為適應多面體和曲面零件加工，均採用多軸加工技術，包括五軸聯動功能。這種設置方式的長處是主軸加工非常靈活，工作台也可以設計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發念頭殼都可以在這類加工中央上加工。因而，研究五軸數控加工技術對國家科技氣力和綜合國力的進步有重要意義。
對這個題目的終極解決方案，有賴於引入新一代CNC控制系統，該系統能夠識別通用格局的工件模型文件(如STEP等)或CAD系統文件。特別是暗鬥時期，對中國、前蘇聯等社會主義陣營實行關閉禁運。
五軸聯動數控是數控技術中難度最大、應用范圍最廣的技術，它集計算機控制、高機能伺服驅動和精密加工技術於一體，應用於復雜曲面的高效、精密、自動化加工。對於樞紐零件外形復雜的行業，如航空、電力、船舶、模具製造業等，其出產部分對多軸機床要求比例較大，新增五軸數控機床大約占數控機床總數的70%～80%。為了達到回轉的高精度，高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內，當然這類主軸的回轉結構比較復雜，製造本錢也較高。長期以來，以美國為首的西方產業發達國家，

汽車輪胎模具五軸加工中心一直把五軸聯動數控機床系統作為重要的戰略物資，實行出口許可證軌制。如配置上五軸聯動的高檔數控系統，還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠相宜象汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。
五軸數控編程抽象、操縱難題
這是每一個傳統數控編程職員都深感頭疼的題目。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作台回轉式加工中央難以做到的。同時，五軸機床的價格也僅僅比三軸機床的價格高出30%～50%。

A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。由此可見，五軸聯動數控機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業，有著舉足輕重的影響力

五軸加工中心價格。主軸前端是一個回轉頭，能自行環繞Z軸360度，成為C軸，回轉頭上還有帶可環繞X軸旋轉的A軸，一般可達±90度以上，實現上述同樣的功能。這種設置方式的長處是主軸的結構比較簡朴，主軸剛性非常好，製造本錢比較低。

㈢ 五軸教學生產多用型機床要滿足哪些要求

教學生產五軸需要：
機床採用龍門式布局，剛性好，立柱與床身接觸面百分百人工鏟點,精度高，穩定性好。
機床所有電機座、螺母座及其它安裝面百分百人工鏟點，精度保持長久，穩定性好。
主軸採用精密高速主軸，配套有工業冷卻系統，時刻保持恆定溫度。
所有軸（含刀庫驅動器及電機），均採用伺服驅動、伺服電機、力矩電機、絕對式編碼器，有助於高速、高精控制性能。
機床線軌採用台灣著名品牌HIWIN、PMI生產的高精度線軌、絲桿，確保機床運行平穩，精度保持性好。
主軸是由兩套圓柱滾動軸承和一套向心止推軸承通過三點剛性固定。

㈣ 五軸聯動加工中心的詳細解說

如何正確的選擇五軸聯動加工中心
1、適用的加工對象

一般來說，真五軸聯動加工中心適合曲面加工，3+2軸加工中心適用於平面加工。

2、3+2五軸加工中心的優勢

3+2五軸加工中心可以使用更短的，剛性更高的切削刀具；刀具移動距離更短，程序代碼更少。而且刀具可以與表面形成一定的角度，主軸頭可以伸得更低，離工件更近。

3、3+2五軸加工中心的局限性

3+2五軸加工中心通常被認為是設置一個對主軸的常量角度。復雜工件可能要求許多個傾斜視圖以覆蓋整個工件，但這樣會導致刀具路徑重疊，從而增加加工時間。

4、真五軸聯動加工中心的局限性

相比於3+2五軸加工中心，其主軸剛性一般相對較差。而相比於三軸加工中心，加工精度誤差相對較大一些。所以有些情況不宜採用五軸聯動的方案，比如刀具太短，或刀柄太大，使任何傾斜角的工況下都不能避免振動。

5、真五軸聯動加工中心的優勢

真五軸聯動加工中心加工時無需特殊夾具，可以降低夾具的成本，避免多次裝夾，提高模具加工精度。也可以減少夾具的使用數量。加工中省去許多特殊刀具，從而降低了刀具成本。另外在加工中也能增加刀具的有效切削刃長度，減小切削力，提高刀具使用壽命，降低成本。

㈤ 什麼叫五軸聯動

五軸聯動是數控術語，聯動是數控機床的軸按一定的速度同時到達某一個設定的點，五軸聯動是五個軸都可以。五軸聯動數控機床是一種科技含量高、精密度高專門用於加工復雜曲面的機床，這種機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業，有著舉足輕重的影響力。裝備製造業是一國工業之基石，它為新技術、新產品的開發和現代工業生產提供重要的手段，是不可或缺的戰略性產業。即使是發達工業化國家，也無不高度重視。
五軸加工是指在一台機床上至少有五個坐標軸（三個直線坐標和兩個旋轉坐標），而且可在計算機數控(CNC)系統的控制下同時協調運動進行加工。
五軸聯動機床有立式、卧式和搖籃式二軸NC工作台，NC工作台NC分度頭，NC工作台90軸，NC工作台45B軸，NC工作台A軸，二軸NC主軸 等類型。上述六大類共7種五軸聯動方式都有各自的特點，無法說哪一種形式更好，只能說你的產品適合哪種類型的五軸加工。
(1)五坐標聯動雙轉台機床
(A)旋轉坐標有足夠的行程范圍，工藝性能好。
(B)由於受結構的限制，擺動坐標的剛性較低，成為整個機床剛性的薄弱環節。而雙轉台機床，轉台的剛性大大高於擺頭的剛性，從而提高了機床總體剛性。
(C)便於發展成為加工中心．只需加裝獨立式刀庫及換刀機械手即可但雙轉台機床轉台坐標驅動功率較大，坐標轉換關系較復雜。
(2)五坐標聯動雙擺頭機床
雙擺頭機床擺動坐標驅動功率較小，工件裝卸方便且坐標轉換關系簡單。
(3)五坐標聯動一擺頭一轉台機床
一擺頭一轉台式機床性能則介於上述兩者之間。
特點
1、可有效避免刀具干涉。
2、對於直紋面類零件，可採用側銑方式一刀成型。
3、對一般立體型面特別是較為平坦的大型表面，可用大直徑端銑刀端面貼近表面進行加工。
4、可一次裝卡對工件上的多個空間表面進行多面、多工序加工。
5、五軸加工時，刀具相對於工件表面可處於最有效的切削狀態。零件表面上的誤差分布均勻。
6、在某些加工場合，可採用較大尺寸的刀具避開干涉進行加工。

㈥ 五軸聯動數控加工中心

1、五軸聯動數控機床是一種科技含量高、精密度高專門用於加工復雜曲面的機床，這種機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。 目前，五軸聯動數控機床系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。

2、分類：有搖籃式、立式、卧式、NC工作台+NC分度頭、NC工作台+90°B軸、NC工作台+45°B軸、NC工作台+A軸、二軸NC 主軸等。

㈦ 五軸聯動機床怎樣保證其剛性的

五軸加工中心的旋轉軸有兩種表現方式。一種是在主軸上表現出來的，這類機床的一大缺點就是旋轉軸的剛性差。因為要"旋轉"或是「擺動」，所以傳動方式一定是「蝸輪蝸桿」或是「齒輪傳動」，「蝸輪蝸桿」的方式剛性到是很好，但是體積太大，不可能安裝在五軸聯動數控機床主軸上，所以只能採取「齒輪傳動」的方式，由於受空間限制還只能用小齒輪，齒輪小了剛性自然不好，所以這一類的五軸聯動機床一般不做粗加工，只是做小切削量的精加工。
另外一種是旋轉軸在工作台上體現出來的。這類五軸機，是採用回轉軸用「蝸輪蝸桿」，擺動軸用大齒輪，所以這一類的剛性比上一類的要好很多，但是由於還是有齒輪傳動的所以「剛性較好」也只是相對的。這一類的五軸機還是不能重力切削。
旋轉軸的剛性問題是一個影響五軸機床性能的問題。為了提高旋轉軸的剛性，現在有一種成本非常高但是卻能有效解決「旋轉軸剛性」問題的解決辦法。那就是「力矩電機」。力矩電機的特點具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動小等特點，可直接驅動負載省去傳動齒輪。控制的時候還是採用閉環系統，直接控制旋轉幾度就是絕對的幾度，不像「蝸輪蝸桿」或是「齒輪傳動」還是要考慮間隙，所以運行精度也是相當的高的。但是力矩電機本身造價昂貴，而且需要特殊的伺服器來驅動，伺服系統較復雜，所以用力矩電機的成本相當高，一般只有一些高端的機床才會用，一般不太容易看到。

㈧ 關於五軸聯動

來來來，板凳擺好，聽我來擺一擺。
首先「五軸」和「五軸聯動」是不能劃等號的。「五軸」是指機床工作台擁有五個運動軸，即XYZ三個直線運動軸和AB兩個旋轉軸。一般來說擁有這五個軸後基本上所加工的工件就無死角了，（除了工件裝夾在工作台上的那個面）例如，簡單的加工一個正方體（一個頂面，4個側面，一個底面），工件底面裝夾在工作台上，三軸機加工完了頂面，加工不到側面怎麼辦，只有拆下來翻面裝夾。但是五軸就不用拆，五軸有旋轉軸啊，頂面加工完，工作台偏轉90度，工件也隨之偏轉90度，使得側面朝上，不就能加工了嘛。第一個側面加工完，工作台的另一個回轉軸再回轉，使得工件的另一個側面又朝上，如此......
五軸存在的意義就在於，能實現有高精度要求的工件「一次裝夾，多面加工」，避免反復裝夾產生的誤差。
五軸中，2個回轉軸的展現方式也不一樣，上面我說的是屬於第二類的。
第一大類：立卧轉換式，旋轉軸在主軸上表現出來的，也就是主軸頭能擺動的。1.「主軸單擺+工作台回轉」；2.「主軸雙擺」。 這一類的特點是，主軸剛性差，不能重力切削，只適合外形精加工，優點是，能加工大型或巨型工件。第二大類：搖籃式，旋轉軸在工作台上表現出來的。「主軸不能擺動+工作台回轉和傾斜」。這一類的特點，主軸剛性好，能重力切削，但工件尺寸受工作台限制。

「 五軸聯動」，是指機床的這五個運動軸，在加工工件時能同時協調運動，所以又叫「五軸五聯動機床」。如果機床擁有五個軸，但是有一個或是兩個軸不能和其他軸同時動作，那麼這個機床就該叫「五軸四聯動」或是「五軸三聯動」。「五軸五聯動」比「五軸三、四聯動」高級多了。
五聯動機床目前國內還沒幾個廠家能搞出來，五軸機床能生產出的廠家倒是多。主要還是五聯動數控系統的問題，五個軸協調動作，它們的運動軌跡是一個非常復雜的計算過程，目前國內這種軟體還不成熟，目前市面上能售賣的進口五聯動系統只有「西門子」，售價在50W左右，還是屏蔽了很多的功能的，拿回來就只能玩玩，很多實用性的復雜工件系統都不支持，加工不了。所以只有花大價錢買人家的原裝整機。都是幾百上千萬的。