五轴零件模型_汽车零部件五轴

1.机器人柔性激光切割替代五轴机床，绝对行！

2.什么是数控?主要应用于哪些领域?

3.汽车行业的覆盖对模具有何影响？

4.各种立式、卧式、五轴加工中心各部分结构的形式种类及特点?

5.为什么Powermill在汽车界的应用率是最高的呢

6.五轴联动机床的应用领域和应用场合有哪些？

7.中国能生产五轴联动数控铣床吗？

汽车零部件加工主要是指缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆等。加工这些零件所需的机床大多是高效、高性能、高可靠性的数控机床或专用数控机床。汽车零部件作为汽车的核心功能部件，在加上汽车行业的竞争如火如荼，当前汽车用户对汽车的多样化、个性化的要求，迫使汽车企业的产品换型越来越快，产品品种纷繁多样，原来单一工件的大批量生产变成了多种工件各自的较小批量迭加成的大批量生产，因此，多年来在汽车制造行业占统治地位的组合机床（专机）生产线已无法满足汽车行业快速*新的现实需要，专机或专机自动线虽然效率高，但却限制了加工的柔性，使得机床对加工零件品种变化的适应性非常差。

汽车零部件

为了解决这个难题，高速、高效的加工中心很好地解决了加工柔性和产量，满足了汽车行业目前多品种，大批量，少投资的要求，同时也满足了汽车零部件生产的这种要求。　

汽车零部件加工用什么加工中心好

汽车零部件加工看客户具体加工工件来选择，因为要加工工件具有复杂曲面的零件，所以一般对数控系统要求比较高，可以选择三菱或台湾新代系统。具体是用立式、卧加、还是龙门加工中心，是否需要添加第四轴、第五轴，我们西尔普数控会根据您的产品的加工要求帮您评估一款适合的数控加工中心或专机供您使用。

机器人柔性激光切割替代五轴机床，绝对行！

1.中国国际机床展览会（CIMT）

由中国机床工具工业协会主办。从1989年起每两年（逢单年）一次，迄今为止成功举办了八届。CIMT的展会规模一直居中国各类国际专业工业展览会之首，已成为国际先进制造技术交流与贸易的重要场所，成为我国机械制造技术进步和工业发展的推动力量。新一届中国国际机床展览会（CIMT2012），将创历届展会规模新高。CIMT展会是当今国际机床名展中商贸活动最为活跃的展会，是拥有丰富内涵的高品位展会。

2.美国芝加哥国际制造技术展览会（IMTS）

于第二次世界大战前（约1942年）举办了第一届美国芝加哥国际制造技术展，至2002年已举办了29届（逢双年举办）。2002年为该展历史上规模最大、水平最高的国际机床展。展览面积13万平方米，30多个国家和地区的1400家企业参展，共展出数控机床1308台，五轴以上联动的机床47台，高速、复合、环保和智能化技术已在产品上得以体现，趋于实用。

3.欧洲国际机床展览会（EMO）

1950年欧洲12个国家的机床协会联合组建了欧洲机床工业合作委员会（CECIMO）。从1951年起，举办欧洲国际机床展（EMO）。自1957年展会向世界开放。EMO每隔两年（逢单年）在法国巴黎、德国汉诺威、意大利米兰三个城市轮流举办。该委员会作出严格规定，在举办欧洲国际机床展年内，任何欧洲国家不允许再举办类似的国际性机床展览会，各国必须严格遵守这一规定。2001年在德国汉诺威举行的第14届EMO，展览面积19万平方米，来自36个国家和地区的2263家企业，展出了数千台各类机床和相关设备及配套件。

4.日本国际机床展览会（JIMTOF）　　

1962年举办了第一届JIMTOF，以后每两年（逢双年）一次，轮流在东京、大阪举办。2002年10月在东京国际展览中心举办的第21届JIMTOF，由14个国家和地区的712家企业参展，“新技术、新产品的集结”是这届展览会的口号。较往届JIMTOF相比，不论在主机还是配套件，包括刀具和工具都更强调调高速度、高精度、高刚性。由工序集中发展起来的复合加工技术，在功能扩展、功能复合上又有新的突破。

什么是数控?主要应用于哪些领域?

机器人柔性激光切割替代五轴机床，绝对行！

　机器人柔性激光切割在汽车行业的应用正变得日益普遍，这与激光技术的发展和机器人精密轨迹控制技术的完善有着密不可分的联系。

　机器人柔性激光切割的方式多种多样，既可以做成单机器人切割平台，又可以组合成柔性加工生产线。涉及的工件主要是两种不同类型的零部件：一种是金属件通过挤压或者拉延形成的3D车体结构件和覆盖件，包括热成型件等;另外一种是管状金属结构件，包括排气管、交叉梁等。覆盖件传统的生产方式是通过开模具冲压，然后再进行冲孔模和切边模等工序;热成型件和管件通过昂贵的五轴激光切割机床来完成。正因为高昂的设备成本，所以只有某些合资品牌的汽车厂商才有能力购进口五轴机床。

　新形势下，汽车使用者的需求正变得多样化和个性化，越来越多新车型涌现。大部分车出现逐步批量缩小的态势，因为部分汽车厂商无法预测和保证将来某一车型的销量和稳定的产量，所以开始尝试低成本的机器人激光柔性切割设备或生产线。这种趋势从汽车备件市场开始，不断地向工程机械、客车、农用车、电动车等领域拓展和普及。

　适用于汽车行业的激光切割机器人

　汽车行业使用了很多工业机器人，但在激光切割领域的应用却很少，问题存在于三个层面。一是汽车行业机器人应用主要集中在精度要求低的点焊、弧焊、喷涂、搬运等，但激光切割往往要求很高的位置精度，且对小圆等小轨迹精度有很高的要求;另一方面取决于机器人的`效率，一般机器人各个轴关节运动控制速度比较慢，同时机器人手臂重量过大不适合高速运动;第三方面是机器人的刚性，刚性差的机器人抖动厉害，机器人循迹性差，而且机器人变形厉害，无法准确达到工件数模中需要切割的精确位置。因此，传统汽车行业流行的机器人在激光切割方面被客户质疑也是可以理解的。

　有着百年精密机械和高速运动控制经验的史陶比尔公司，设计领域最宽的就是汽车行业，针对汽车行业需求，史陶比尔在激光方面推行RX160L倒装方式龙门结构机器人柔性切割系统解决方案，该系统从以下几个方面有了突破：

　大尺寸机器人宽幅面。用RX160L机器人，2.05?m的球型工作区域，切割台面宽度可以达到3?m，超过昂贵的五轴机床的工作台宽度，一般汽车零部件尺寸都在RX160L倒装机器人工作区域内，有些大工件也可以通过移动平台来实现。

　手臂重量轻，刚性好。史陶比尔用整体铸造管状结构保持刚性;材料选用变形较小但重量轻的航空铸铝。RX160L机器人手臂重量只有250?kg，而欧系相同手臂的机器人要超过400?kg，非常不适合机器人柔性激光切割的需求。

　机器人的机械精度差异。机器人机械精度除了刚性差异外，最重要的差异在于机械传动的误差，而机械传动的误差主要体现在减速器上。史陶比尔用的独特专利减速系统JCS，公司将一百多年在精密机械上的经验技术成功应用于机器人上。这就是为什么史陶比尔可以在小孔切割上得到客户认可的原因。

　将五轴机床技术成功移植到机器人

　离线编程技术和自动生成工装夹具是机床行业得到推广的关键技术之一，这些技术在机器人领域的开发和成功应用，使得机器人柔性激光切割解决方案和汽车行业应用无缝链接。

　传统的机器人编程方式是在线示教编程，费时费力，特别是汽车覆盖件或者管件，需要切割的都是复杂空间曲线，示教无法达到设计要求。

　史陶比尔用ROBOTMASTER软件进行ST?UBLI RX160L机器人离线编程。ROBOTMASTER机器人离线软件可以虚拟真实的切割环境，包括机器人、激光切割工具头、工件及夹具。软件可以快速设置和优化最佳机器人切割姿态，如果系统出现干涉或者超出范围，软件会智能提示。

　通过离线软件还可以自动生动精密的工装夹具。英国PEPS离线软件是专门为全世界最精密的机器人ST?UBLI定制开发的机器人激光切割离线编程软件。它能够提供自动生成工装夹具程序，用户可以根据工件三维数模来选择工装夹具并可进行微调。

　很多集成商选用不适合激光切割的普通机器人，效率低下且效果差，影响了汽车行业用户对这个领域的认知，否定了机器人方案。史陶比尔则认为，优秀的集成商会选用高精度的机器人并将其整合到精密的系统结构中，根据不同的用户产品由基本型演化成不同的机器人柔性切割方案，可以用单机、双机或多机和平台数量之间进行组合。

　切割效率由方案及经验决定

　集成商集成能力高低决定最终切割效果和效率。德国JENOPTIK是史陶比尔的激光应用集成商，用史陶比尔定制开发的TX90激光切割专用机器人、定制轻型切割头和独有的BIM(Beam-In-Motion)技术。该设备的小孔定位精度能达到?50?m，直线速度>12?m/min。 如果产品产量比较高，JENOPTIK公司可以提供双机器设备或者多机器人解决方案。

　本地一些技术实力较强的激光切割系统集成商也在不断提高对机器人激光切割认识并不断提高集成能力。深圳大族激光在汽车行业应用的机器人激光切割解决方案中就选用了史陶比尔的机器人产品，这个系统包含两个移动工作平台，机器人在两个平台上的工件间切换，非工作的移动平台推出来进行上料。这套系统的客户是一个客车制造厂，车厂设备负责人对此非常满意，不仅切割效果好，而且效率高，双工位平台不会浪费上料的时间，目前这个客户已经购买近十台史陶比尔机器人设备。而且他们重新设计一条冲压线，用机器人柔性生产线来取代一条模具冲压线，包括过程中的物料转移也是通过机器人来完成，这条线的机器人用量可能会高达几十台。使用机器人不仅节省了成本，而且提高自动化水平，整个过程不需要人工干预。

　国内的各种车厂要初步接受机器人柔性激光切割方式还需要一定的时间，集成商需要进一步提高机器人集成能力，提高系统精度和速度，特别是系统的安全、稳定性，让汽车行业用户逐步开始批量用机器人柔性激光切割解决方案。

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汽车行业的覆盖对模具有何影响？

数控，是数字控制的简称，是指利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。数控存在两个版本，NC（Numerical Control）：代表旧版的、最初的数控技术。CNC（Computerized Numerical Control）：计算机数控技术，数控的首选缩写形式。10年代以后，计算机逐渐代替硬件电路元件而称为计算机数控系统，一般是用专用计算机并配有接口电路，可实现多台数控设备动作的控制。因此现在的数控一般都指CNC（计算机数控）。

应用领域：

1、制造行业

机械制造行业是最早应用数控技术的行业，它担负着为国民经济各行业提供先进装备的重任。应该重点研制开发与生产现代化军事装备用的高性能三轴和五轴高速立式加工中心，五坐标加工中心，大型五坐标龙门铣等；汽车行业发动机、变速箱、曲轴柔性加工生产线上用的数控机床和高速加工中心，以及焊接、装配、喷漆机器人、板件激光焊接机和激光切割机等；航空、船舶、发电行业加工螺旋桨、发动机、发电机和水轮机叶片零件用的高速五坐标加工中心、重型车铣复合加工中心等。

2、信息行业

在信息产业中，从计算机到网络、移动通信、遥测、遥控等设备，都需要用基于超精技术、纳米技术的制造装备，如芯片制造的引线键合机、晶片键合机和光刻机等，这些装备的控制都需要用数控技术。

3、医疗设备行业

在医疗行业中，许多现代化的医疗诊断、治疗设备都用了数控技术，如CT诊断仪、全身刀治疗机以及基于视觉引导的微创手术机器人等。

4、军事装备

现代的许多军事装备，都大量用伺服运动控制技术，如火炮的自动瞄准控制、雷达的跟踪控制和导弹的自动跟踪控制等。

5、其他行业

在轻工行业，用多轴伺服控制(最多可达50 个运动轴)的印刷机械、纺织机械、包装机械以及木工机械等；在建材行业，用于石材加工的数控水刀切割机；用于玻璃加工的数控玻璃雕花机；用于席梦思加工的数控行缝机和用于服装加工的数控绣花机等。

优、缺点：

（一）数控加工有下列优点：

1、大量减少工装数量，加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸，只需要修改零件加工程序，适用于新产品研制和改型。

2、加工质量稳定，加工精度高，重复精度高，适应飞行器的加工要求。

3、多品种、小批量生产情况下生产效率较高，能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间，而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。

4、可加工常规方法难于加工的复杂型面，甚至能加工一些无法观测的加工部位。

（二）数控加工的缺点是机床设备费用昂贵，要求维修人员具有较高水平。

各种立式、卧式、五轴加工中心各部分结构的形式种类及特点?

随着市场经济的不断开放和发展，在我国不管是汽车制造业还是销售业都发展的非常红火，与此同时正是因此这样旺盛的需求量，也带动了汽车模具业的发展。汽车模具的发展同时也给汽车制造业带来了方便，两者相辅相成共同发展的局面正在持续的进行着。现今除了各个企业自行发展生产能力之外，企业之间联合、协调与协作能力近年来也有较大提高，某些地区已形成了汽车覆盖件模具集聚生产基地的雏形，这些集聚生产基地都形成了汽车模具企业群和专业配合密切的供应链。这些都对能力发挥有很大帮助。随着汽车产量和车型近年来快速发展的同时，汽车价格一年比一年降低。汽车降价的结果就迫使汽车生产厂家降低成本，从而也对模具企业提出了降价要求。对此，许多模具厂认为这对模具厂不利，但也有一些模具厂认为这是利好消息。因为汽车厂要降低模具价格，当然是包括进口和国产都在内的所有模具，而现在国内模具价格与国外相比要低得多，因此汽车厂会在降低模具购成本的要求下把一部分模具从国外购转为国内购，这样一来，不但模具厂订单会增加，而且这部分模具价格会看好。在装备水平方面无论是近年来新建的企业还是经过技术改造的老企业，无一例外地都大量购了先进的数控设备，这些设备中包括了三轴至五轴的高速加工机床大型龙门式加工中心和数控铣等机床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。因此生产汽车覆盖件模具的水平和能力已大为提高。现在包括高难度的整体侧围和翼子板在内的中档轿车全部覆盖件模具国内已能生产。为合资企业国外车型配套的模具和一些出口模具，也可以通过国外公司的标准验收。国内一些骨干企业己实现了从局部零部件、中低档轿车模具过渡到整车零部件中高档轿车模具生产的能力。与自动化压机配套的大型连续模和多工位级进模现在国内也已有了较高水平的产品。国内模具高端水平与国外的差距正在缩小。

为什么Powermill在汽车界的应用率是最高的呢

CNC车床分为卧式和立式车床，还有就是简易数控车床。

卧式数控车床，定义方式为主轴是水平放置，主要进给轴有两个轴（X、Z），主轴前端以锥度端面定位联结卡盘或车削夹具，卡盘及夹具需做严格的动平衡，否则机床主轴会产生振颤。卡盘有液压、手动之分，有三爪、四爪、多爪和花盘等各个分类。

主轴与主轴电机的联结方式基本上分为两种，一、同步带传动；二、齿轮箱传动。同步带传动一般用于较小型的车床，为满足机床切削的功率要求，电机功率会选择大一些的；转速一般会超过4000RPM，多用于要求转速较高的有色金属及较小的轴类零件加工。齿轮箱传动多用于大型机台，用户的加工需要用到较大的切削扭力，或者客户的加工要求是以车代磨的方式。转速一般不会超过4000RPM，多用于重型切削或大型轴类零件的加工。

床身设计一般有：鞍型、方箱底座、30°斜背、45°斜背设计。

刀塔部分，常见的形式有液压、电动刀塔两种，刀位一般分10刀位和12刀位（特大型机床除外），刀具接口有标准的刀方、圆柱接口也有Coromant的Capto接口。含有标准的切削液接口。

应用，此类机床用途广泛，涵盖的行业很多。例如：汽车、摩托车工业的曲轴、凸轮轴、传动轴等零件；汽轮机转子；航空、航天用轴类零件；机床行业的轴类零件等等。

立式数控车床，定义位主轴为垂直放置。主要进给轴有两个轴，主轴安装介面以花盘为主。

主轴箱同样分两种方式，因加工对象不同，主轴功率一般较大。

床身设计为立式结构，大型数控立车会做门型设计，方便加工。

立车刀库类似加工中心刀库，车削头接口有BT或其它形式，可自动换刀。

应用，此类机床主要用于车削盘类零件，例如：火车机车的车轮、方向架等；发电机组端盖等；汽车、摩托车轮毂、刹车盘等…

加工中心的种类较多，有立式、卧式、龙门、落地镗铣、多轴加工中心。

卧式加工中心，目前国内多见国外品牌，主轴水平放置，主轴转速不同使用不同刀具接口，ISO40主轴转速10000RPM以下一般选择BT、ISO、DIN69871等，8000～15000RPM可以选择BBT、HSK；15000RPM以上应选择HSK，CAPTO。ISO50主轴划分方式为转速6000RPM以下；6000～10000RPM；10000RPM以上。ISO4015000转、ISO5010000RPM以上一般使用电主轴，即主轴就是电机转子，功率较大，润滑用油气润滑。对于低转速机床，电机用同步带联结或齿轮箱联结，也有直联式结构。

机床结构一般情况下分为两种：正T型和倒T型，正T型结构是X轴动柱，倒T型结构是Z轴动柱。需要注意的是Y轴在工作台面上有一段范围是加工的盲区。

工作台形式一般标准为点阵螺孔台面，也有使用T型槽的工作台。双工作台，台面小于800x800mm的用旋转式交换方式，台面大于800X800mm用直进式交换方式。更大的台面就只有一个工作台。

刀库形式有刀盘式和链式交换臂方式，刀库容量有60、80、120、160、180…可根据客户需求选择。

应用，此类机床多用于加工汽车、摩托车发动机缸体、缸盖、变速器壳体；制动钳、制动泵；箱体类零部件；压缩机的壳体；大型模具的模架、型腔较深的中大型模具…

立式加工中心，主轴垂直放置，目前国内有大量的台湾产品及进口欧美设备，也有相当多的国产品牌在同一个市场竞争，近两年来有民营企业也参与进来，使此类机床销售市场成为国内最竞争的市场。每年国内需求量约为4500～5000台。机床主轴接口的划分方式与卧式加工中心基本相同。

机床结构从侧面看为C型结构，此种结构只适合Y轴小于1200mm，如大于此数值，因主轴头部悬伸过长，会造成主轴头部刚性不足，在加工时会产生振颤现象，所以一般情况下可以看到X轴行程较大的立式加工中心，Y向行程较大的很少看到。从轴向运动方式来区分的话，大至分为定柱式、动柱式和全动柱式。定柱式为传统机床结构，立柱固定于底座之上，X轴Y轴相互垂直重叠安装与立柱前面。此种方式对机床的三轴驱动电机功率要求不高，轴向运动对机床的控制系统有较迅速的相应，比较容易解决机床爬行问题。动柱式为工作台只做X或Y向运动，相应的立柱会做Y或X向运动。这种设计方式对立柱的驱动电机有较大的功率要求。全动柱式设计为工作台固定，立柱固定于X、Y轴上，此种结构对X、Y轴的驱动电机功率要求较大，所以机床相对较小，一般多会安装双工作台，可以附加旋转交换工作台。

机床刀库多见斗笠式和双向换刀臂方式，也有头部圆盘式换刀方式。斗笠式换刀一般用于对换刀频率、换刀时间要求不高的加工，双向换刀臂的刀库换刀速度快，刀具重量可以用到较大。头部圆盘式换刀方式对机床要求较高，多用于进口高级立式加工中心，如设计合理，换刀效率极高。

工作台有点阵式螺孔和T型槽两种类型，针对大批量的零部件生产，小型机床也可以选配交换工作台。交换方式有旋转式和直进式，直进式中分齿轮齿条和油压驱动摆臂两种方式。

应用，此类机床为泛用型机床的代表，它广泛应用于涉及到金属切削领域的各行各业，随着工业产品的生产方式向多品种小批量的生产方式转变，此类机床需求量会不断攀升，众多机床厂商甚至为了适应市场需求对标准设备进行转机化改造，接受非标定制。

龙门型加工中心，此类机床的定义为机床主轴立式放置。主轴划分方式与卧式加工中心相同。

机床结构，机床立柱为双立柱，Y轴为横梁，与立柱成门型结构，Z轴与主轴箱一起沿门型横梁移动，此类设备因是门型结构，所以机床的Y轴行程可以做到很大，解决了立式加工中心Y轴行程局限。此类机床从X轴行程600mm到几十米，行程跨度极大，如在主轴头部安装角度头，机床就称为龙门五面体加工机，可以做到一次装夹加工五面。对大型设备的基础结构件的加工精度有很好的保障。

相对小型的机器，工作台可移动，使用T型槽。大型机床为定工作台，立柱移动，也是使用T型槽。

刀库，机床刀库在机床侧面，一般是链式刀库，换刀臂换刀。特殊的是角度头也可以自动更换。

应用，龙门机床多用在需要大型零件加工的场所，如：造船工业结构件的加工，机床业基础件的加工，汽车业覆盖件模具的加工，大型水压机模具的加工，纺织机械行业大型机架的加工等等，因门型结构的稳定性，在小型高精度模具加工中也会选择此类结构，如加工电脑接插件模具，树脂镜片注塑模具等等。

落地镗铣床，此类机床为卧式主轴，主轴功率一般很大，用齿轮箱传动，机床主轴转速不会太高。主轴接口多用ISO的接口形式。

机床结构，机床同样根据X轴行程大小不同制造成定柱式和动柱式，机床Y轴滑轨装于立柱侧面；Z轴侧挂于立柱侧面，因其形状颇似枕头，故称之为滑枕，在滑枕内有一可伸出、缩进的主轴头，称之为W轴，轴径较细，行程比Z轴行程略小。这种结构主要解决了在机械加工中，很多零件是较为深孔或干涉较多的难加工问题。

小型机床的工作台是T型槽结构，因工作台较小，所以有的机床工作台可以分度。大型机床工作台为定工作台，立柱移动。

落地镗铣床一般不装刀库，也有用户装刀库，但刀库装刀数量不多。

应用，此类机床多用于难加工的大型机架类零件，要求主轴悬伸较长。例如：一些机器的主轴箱的加工，大型船用发动机的加工等等。

多轴加工中心，此类机床驱动轴多为五轴或以上轴数，国内目前所见多为欧洲产品。机床一般较小，功率大小一般。主轴接口一般用HSK、CAPTO形式。主轴转速较高，一般在10000RPM以上。

机床结构，以五轴机床为例，此种机床主结构类似于立式加工中心的结构，一般机床较小，除正常的X、Y、Z三轴外还有旋转轴，A、B、C轴，常见的有工作台可沿X、Y平面（B轴），Y、Z平面（A轴）同时旋转做千分之一分度，立柱为全动柱形式；或者，工作台可沿X、Y平面，主轴沿X、Z平面（C轴）在一定角度内连续摆动。 这样可以根据不同的加工需要，选择不同联动轴的机床。

工作台一般为圆形，成十字花盘结构，便于装夹被加工零件。

刀库，多见双向换刀臂结构。

应用，此类机床多用于高精密机床零部件的加工，特别是针对有复杂曲面的零件加工，可以有很好的效果。例如：航空、航天工业中飞机、火箭的零部件，兵器工业的常规武器零部件；飞机发动机的叶轮，各类发电机组的动力叶轮的加工等等。

多功能机床，常见的有车铣复合加工机床、车削中心和特殊用途机床。

车铣复合加工中心，主轴部分有卧式的车床轴，结构与车床主轴类似，可做普通车削主轴应用，功率较大，车床轴上安装有分度装置，可进行千分之一度连续分度，类似于CNC转台的共用。另外机床还安装有一铣主轴，一般刀具接口为BT、HSK、CAPTO等，可做普通铣削主轴使用，功率等级一般略小于立式加工中心。刀具通过主柄转接可安装车削刀具、旋转刀具，铣削轴可沿几个方向移动（X、Y、Z）。

一般车铣复合机床，安装车铣轴，也有机床同时加装车削通用刀塔，即机床同时会安装车刀塔和双向换刀臂刀库。可根据不同的加工需求选择不同的刀塔或铣削轴加工。

应用，该类机床因价格较为昂贵且技术含量较高，目前国内所见大部分为国外产品，主要用于复杂轴类零件的加工上，减少了复杂轴类零件加工的装夹次数，有效保证了零部件的加工精度。例如：中的枪栓部件、纺织机械中的纺丝轴、飞机的起落架轴等等。

车削中心，主轴和车铣复合机床具有同样的结构功能，作为主切削轴，轴电机功率较大。机床没有铣削轴。

刀塔，此类机床刀塔称为动力刀塔，即刀塔内含有动力传动机构，除使用普通车削刀具外，还可以通过安装动力刀头安装铣削刀具，但因结构设计的限制，动力刀塔的功率都偏小，只能做小量的铣削工作，并且机床有的没有Y轴，即使安装有Y轴，轴向精度也较差。

应用，此类机床介于CNC车床和车铣复合加工机床之间，在车铣复合机床成熟应用之前一直用来加工复杂轴类零件，但因其应用上的局限性，目前已逐渐被车铣复合机床所代替，一般被用来加工复杂但精度要求不高的小型零部件。例如：汽车转向节球头保持架等等。

特殊用途机床，简单讲一下，目前还有多立柱机床，多主轴机床和利用模糊控制理论来控制机床运动的新型机床。

多立柱机床顾名思义即机床有多个立柱，可同时对零件进行加工，例如：上海磁悬浮的轨道梁，因其单个轨道梁就有60m长，但因磁浮列车高速运行时在转弯的时候对轨道的运动曲面要求很高。所以就有了专门设计的轨道加工机。

多主轴机床，目前有双主轴加工中心，双主轴双刀塔车床等金属切削机床，多用于大批量生产时使用。

模糊控制运动的机床，目前运用较少，从直观上看机床的主轴即运动轴象一个六脚的蜘蛛，可自由旋转加工。可以参见COROMANT图像资料。

机床分类可见投影。

数控系统，数控系统的好坏直接影响模具的加工精度，对刀具的使用也至关重要。目前大多数机床厂商都使用SIEMENS、FANUC的数控系统，即使有的厂家没有打出这两家的商标，实际上他们也是使用数控系统厂家的基础模块，在增加了与机床相匹配的二次开发的数控功能之后，取了自己的名字推向市场。

数控系统的计算功能直接影响机床的运动控制精度。如，机床在加工模具的过程中，轴向运动的控制精度和运动的顺畅性至关重要，这需要控制系统有很高的计算能力。如果机床在加工模具的时候，加减速和转角加减速对正确描述加工路径非常重要，解决好这两个难题，加工出的模具曲面才会最接近理论值。而我们刀具在平滑、稳定、均匀的切削使用环境中才可以减少磨损、保持精度。

五轴联动机床的应用领域和应用场合有哪些？

主要是由技术成熟度和成本决定， 在侧围复制模具的生产过程中，由于用了世界上先进的DELCAM软件，从而大大提高了模具的生产效率，缩短了加工时间，沿长了刀具寿命，提高了模具的质量，减小了钳工的工作量和劳动强度，实现了该模具的国产化。PowerMILL强大的后编辑功能，丰富的高效加工策略，使编制程序更加得心应手，并且PowerMILL的智能化完全防过切功能，使用起来更放心。

DELCAM软件在轿车覆盖件制造中的一些成功经验，该软件主要包括PowerSHAPE和PowerMILL等模块，具有强大的造型设计和制造功能。

操作实例步骤

一、三维造型

设计软件PowerSHAPE模块的智能化鼠标和智能化工具栏，极大地方便了操作，并且其强大的曲面造型和曲面编辑功能，尤其适合工艺补充的设计。

二、数控加工

把PowerSHAPE模块中生成的CAD模型，直接传输到PowerMILL中，按照侧围模型的特点，拟订数控加工工艺路线，步骤如下：

（1）粗加工

由于铸件的余量较大，粗加工用Ф50R6的圆角端铣刀具来进行分层加工。PowerMILL的分层加工可以智能的考虑到毛坯的铸造量，优化刀具路径。赛车线粗加工是PowerMILL独有的加工策略，它最大化地圆角光顺了刀具路径的尖角处，并在刀具过载的凹进区域可有选择的用摆线加工，这些都符合了高速加工的需求。通过实际加工的测试，用分层加工去大量比过去用的平行加工节约1/3左右的时间。

（2）粗加工之后的工艺清根

工艺清根的目的是去除粗加工或半精加工后零件凹角处未能加工到的材料，这样下道工序的加工量就比较均匀，有利于提高下道工序的加工速度，达到提高效率的目的。由于粗加工用了大的刀具来进行加工，在局部的沟槽区域还有很多的残留余量，因此我们决定在粗加工之后做一次工艺清根。由于我们在精加工时要用Ф20的球头刀具，因此我们在这次工艺清根中也用Ф20的球头刀具。用的加工策略是PowerMILL基于毛坯知识的分层清根加工，它能够智能地识别出上次加工后的未加工区域，考虑到上一次加工后所剩余的残留余量，优化剩余区域的刀具路径，来一层层的进行清根加工。

（3）半精加工

由于粗加工仅仅是为了去掉过多的余量，没有表面质量和精度要求，所以选用的层高较大，加工后在零件表面留下了台阶状的余量。为了消除这一现象，为精加工留下均匀的加工余量，确保精加工时刀具受力平稳，切削状态稳定，需要对零件进行半精加工。半精加工我们用PowerMILL的按照模型的特征来进行加工的浅滩加工方式，我们用Ф30的球头刀具，以45°角为界限，PowerMILL浅滩方式会智能的把模型划分出平坦区域和陡峭区域，平坦区域我们用平行加工，圆弧连接；陡峭区域我们用等高加工，我们在平行加工和等高加工的刀具路径的尖角处都用了圆角的光顺处理，并配合螺旋进刀的方式，这些方式也符合了高速加工的要求，同时还大大提高了我们的加工效率、延长了我们的刀具寿命。这种按照模型的特征加工的方式避免了平行加工在陡峭区域刀具的承载过大，易造成刀具损坏，是一种非常好的加工方法。

（4）精加工之前的工艺清根

用PowerMILL精加工策略中的笔式清根，来去除凹角处未能加工的残留余量，这样极大地提高了精加工的效率。

（5）精加工

精加工是实现产品最终形状最关键的一步。模具的表面质量和尺寸精度等都是由该工序保证的。精加工刀具一般选用Ф20的球头刀具。加工策略用PowerMILL的一种高效的精加工的策略---优化等高加工，该加工方式智能的在平坦区域用3D偏置的加工方式，在陡峭区域用等高加工的方式，是一种三维方向的等距加工，用这种等高等量的加工方式，并且配合螺旋进刀，刀具较一般的通用的加工方式加工损耗减少30%以上，模具表面的精度也高，一次加工就能达到外覆盖件的要求。

（6）深腔区域用五轴加工

用PowerMILL的刀夹、刀杆的干涉碰撞检查功能，检测出加工所需要的有效刀具长度。对于深腔区域，需用的刀具比较长，加工效率低，因此用PowerMILL的五轴3+2功能来加工。实际上，精加工的优化等高刀具路径不必重复加工需五轴加工的区域，在PowerMILL中，该优化等高刀具路径不需要重新计算，利用PowerMILL后编辑功能中的裁剪，瞬间就获得了所需要的最终的精加工的刀具路径。

（7）精加工后的清角功能

精加工后用PowerMILL的自动清角功能，这是一种高效的清角编程方式。这种加工方式能自动识别前道工序刀具不能切削的残留余量部分，并且优化该残留区域，自动判断残余量的倾角角度，陡峭区域生成缝合的刀具路径，平坦区域生成沿着的刀具路径。

（8）程序的后置处理

PowerMILL支持世界上的几十种机床的控制系统，根据数控机床的特点，选择FANUC的后置，处理出机床所需要的NC文件。

（9）工艺清单

利用PowerMILL中的SetupSHEET的模块，瞬间就可生成车间所需要的工艺清单。SetupSHEET会把我们编程所需要的刀具的参数，加工余量，加工时间，最深Z值等直接写到工艺清单当中。使用SetupSHEET就非常方便，即提高效率，又百分之百的准确。

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中国能生产五轴联动数控铣床吗？

五连动数控机床是数控机床制造技术的标志性产品，是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术。国际上把五轴加工技术作为一个国家工业化水平的标志。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，是船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

从 2002年开始 ,中国已成为世界机床消费第一大国和机床进口第一大国 ,进出口逆差严重 ,中高档、大型、精密、高速数控机床以及数控系统的进口依赖程度更加明显。2005年 ,中高档与大型数控机床进口达到了 52亿美元 ,2006年则增加到了 64亿美元。目前 ,中国进口高档、大型、精密和高速数控机床的比例达 80%以上 ,中国汽车制造装备 70%以上和汽车发动机生产线 90%以上依赖进口 ,而且几乎百分之百的中高档国产数控机床用的数控系统也都是依赖进口。五轴加工中心有高效率、高精度的特点 ,工件一次装夹就可完成复杂曲面的加工。如配置高档五联动数控系统 ,还可以对复杂曲面进行高精度加工 ,更能够适合越来越复杂的高档、先进模具的加工（使用精密模具五轴加工中心加工）以及汽车零部件（使用汽车零件五轴加工中心进行加工）、飞机结构件等精密（使用精密五轴机床加工）、复杂零件的加工。

中国能生产五轴联动数控铣床，国内常见的五轴联动立式加工中心生产厂家起步较早的有：北京机电院机床公司、沈阳机床集团沈阳菲迪亚与FIDIA菲迪亚合资、大连机床集团等等。现在能够生产五轴联动立式加工中心的厂家数量众多，包括众多民营机床厂家如新瑞，海天精工，日进。

但是大部分处于生产机床结构，向国外购A,C轴和高速主轴的组装商模式，研发能力较低下，也未能触摸到关键技术和客户真正的需求，而关键的伺服系统，驱动系统基本从国外大品牌进行购缺乏对五轴机床的调整和完善的能力。

国产数控系统的广数，华中虽然拥有五轴联动NC系统，但在稳定性，精度上仍然有所欠缺。比较欣喜的是目前大连科德异军突起，将五轴加工中心出口到德国和日本，从机床床身到伺服系统，驱动系统均是国内研制生产，为中国制造增添了不少光彩。

虽然总体来说目前国内五轴联动的水平还处于相对落后的状态，但是随着国家的投入和民营资本的执着发展，整体水平正在稳步向上。五轴联动数控机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业，均有着举足轻重的影响力。

扩展资料

五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工，更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。立式五轴加工中心的回转轴有两种方式。

国外五轴联动数控机床是为适应多面体和曲面零件加工而出现的。随着机床复合化技术的新发展，在数控车床的基础上,又很快生产出了能进行铣削加工的车铣中心。五轴联动数控机床的加工效率相当于两台三轴机床，有时甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资。

大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。当前，国产五轴联动数控机床在品种上已经拥有立式、卧式、龙门式和落地式的加工中心，适应不同大小尺寸的杂零件加工，加上五轴联动铣床和大型镗铣床以及车铣中心等的开发，基本涵盖了国内市场的需求。

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