线接触式:五坐标联动数控加工当前和今后研究的重点 所谓线接触式加工是指加工过程中以线接触成型的加工方式，如圆柱周铣、圆锥周 铣、樟形窿削及砂带磨削等．这种加工方式的特点是：由于切削点处切削速度较高， 因而可获得较高的加工精度，同时，由于是线接触成型，因而具有较岗的加工效 率．目前已发展到对任意曲面线接触加工的研究．
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8.五轴加工的特点
(3)扩大工艺范围: 在航空制造部门中有些航空零件， 如航空发动机上的整体叶轮，由于 叶片本身扭曲和各曲面间相互位置 限制，加工时不得不转动刀具轴线， 否则很难甚至无法加工，另外在模 具加工中有时只能用五坐标数控才 能避免刀身与工件的干涉．
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8.五轴加工的特点
(4)有利于制造系统的集成化 出于发展的考虑，现代机械加工部向着加工 中心、FMS方向发展，加工中心能在同一工位 上完成多面加工，保证位置精度且提高加工效 率．国外数控镗铣床和加工中心为了适应多面 体和曲面零件的加工，均采用多轴加工技术， 其中包含有五轴联动功能，因此在加工中心上 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．
五轴联动加工技术
机械学院教学实验中心 徐学武 2009.03
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1 .实验内容
学生在《数控技术》课程学习的基础上，学 习CAD/CAM软件（UG等）的使用方法和编 程技术，根据现有机床的加工尺寸，自行设 计零件（如圆柱凸轮、叶片等）并编程，先 在数控实验台上验证无误后，进而再在五轴 联动机床上加工成实物。通过本实验，可使 学生系统掌握复杂零件数字化制造的相关知 识，提高工程实践能力。
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8.五轴加工的应用范围
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9. “东芝事件”的影响及启示
上世纪80年代众所周知 的“东芝事件”，从一 个侧面反映了数控技术 对于国家军事工业制造 水平的巨大影响：前苏 联应用日本东芝公司生 产的五轴联动数控机床， 加工潜艇螺旋桨后，精 度大大提高，潜艇噪声 大大降低，从而导致西 方反潜设施失效，引起 西方国家极大的恐慌。
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5.方案二
以压缩机、膨胀机、推进器等的核心部件叶轮为例，学生可参 观有关实验室，分析研究发动机叶片的形状及结构特点，现场 实际测绘一叶片，依此为参照，用CAD软件重新设计一叶片， 启发学生考虑加工方法及工装，此后引导学生认识五轴联动数 控机床并学习相关知识，学生可进一步学习CAM软件，选择 刀具路径，仿真加工，后处理生成G代码，传入五轴联动数控 机床，加工出成品，并进行分析检验，写出试验总结。
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2 .实验难点
本实验难点是刀具选择、刀具路径仿真 （防止干涉）及程序后处理。 拟先用工程塑料及尼龙等材料进行初步 加工验证，最后用有色金属（铝合金） 加工实体。
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3.实验创新点
五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船 用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大 型柴油机曲轴等加工的唯一手段。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、高精医疗设备等行业，有着 举足轻重的影响力。本实验可使学生学习五轴 联动数控机床的原理及加工方法，提高学生学 习兴趣，拓展学生数控加工技术的实践空间。
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6.方案三
锥型螺纹—密封性好,连接力量大.油田钻杆,液化汽瓶连接
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7.方案四
围棋盒---口小
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8.五轴加工的特点
(1)提高加工质量:端铣刀五坐标数控加工的断面残留高度小于 球头刀三坐标数控加工的断面残留高度．
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8.五轴加工的特点
(2)提高加工效率:在相同的表面质量要求下，即相同的h值 下，五坐标数控加工比三坐标数控加工可以采用大很多的 行距s，因而有更高的加工效率．
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10. 五坐标联动数控加工的三种方式
点接触式----应用最广的五轴加工型式
所谓点接触式加工是指加工过程中以点接触成型的加工方式，如球形铣刀加工、球 形砂轮磨削等．这种加工方式的主要特点是；球形表面法矢指向全空间，加工时对 曲面法矢有自适应能力，与线、面接触式加工相比较，其编程较简单、计算量较小， 并且只要使刀具半径小于曲面最小曲率半径就可避免干涉．因而它适合任意曲面的 加工．但由于是点接触成型，在切削点处切创速度趋近于零，因而切削条件差，加 工精度和效率低． 面接触式: 所谓面接触式加工是指以面接触成型的加工方式，如端面铣削(磨削)加工．这种加 工方式的主要特点是：由于切削点有较高的切削速度，周期进给量大，因而它具有 较高的加工效率和精度．但由于受成型方式和刀具形状的影响，它主要适合于中凸 曲率变化较平坦的曲面的加工．
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4.方案一
以家用缝纫机机头中一圆柱凸轮为例，学生可重新观看缝纫机 的结构（在机械零件陈列室），理解圆柱凸轮的作用，并对其 进行测绘，分析其特点，再提出加工问题，学生要认识五轴联 动数控机床,学习有关多轴联动的有关知识, 根据机床有关参数， 设计一圆柱凸轮及工装，在计算机上仿真加工，后处理生成数 控机床代码，在数控实验台上进行验证，将验证后的程序传入 五轴联动机床加工出实物，分析检验并写出实验总结
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11. 五坐标联动数控
机床的分类
(1)五坐标联动双转台机床: (A)旋转坐标有足够的行程范围，工艺性能好． (B)由于受结构的限制，摆动坐标的刚性较低，成为整个机床刚 性的薄弱环节．而双转台机床，转台的刚性大大高于摆头的刚 性，从而提高了机床总体刚性. (C)便于发展成为加工中心．只需加装独立式刀库及换刀机械手 即可 但双转台机床转台坐标驱动功率较大，坐标转换关系较复杂；
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12. 五坐标联动数控机床的分类
(2)五坐标联动双摆头机床 双摆头机床摆动坐标驱动功率较小，工件装卸方便且坐标转换 关系简单．．
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13. 五坐标联动数控机床的分类
(3)五坐标联动一摆头一转台机床 一摆头一转台式机床性能则介于上述两者之间
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14. 五坐标联动数控机床的坐标轴
在五坐标联动数控机床中，常见的坐标是：(A)带动工件进 给的直角坐标X，Y，Z (B)带动工件旋转的回转坐标A、B、C (C)带动刀具进给的直角坐标X’、Y’、Z’；(D)带动刀具旋转 的 摆动坐标A’、B’、C’，