五轴联动加工中心操作与基础编程 第2版 课件 项目一五轴加工技术的基本认知

多轴数控加工技术多轴机床与多轴加工多轴机床及其结构类别四轴加工机床的类别五轴机床的结构类别四轴加工的零件及方法五轴加工的零件及方法多轴机床及多轴加工实现多轴联动加工：多轴是指机床能控制的运动坐标轴数在四轴及四轴以上；联动是指可以按照特定的轨迹关系同时控制的运动坐标轴数，从而可实现刀具相对于工件的位置和速度控制。根据数控机床坐标系统的设定原则，通常数控机床的基本控制轴X、Y、Z为直线运动，绕X、Y、Z旋转运动的控制轴则分别为A、B、C。由三个直线运动轴X、Y、Z和A、B、C三个旋转轴中的一个或两个联动加工构成四轴或五轴联动加工。四轴加工机床的类别1.立式X+Y+Z+A（绕X旋转的附加轴）

四轴加工机床的类别2.卧式

X+Y+Z+B（绕Y旋转的回转台）

四轴加工的典型零件立式附加四轴加工的典型零件卧式转台四轴加工的典型零件附加四轴的立式加工中心机床的加工类似于卧式车床，工件可随回转轴夹头做A轴旋转，既可边旋转边加工，也可旋转到某一角度方位后做传统三轴加工。立式附加四轴加工的工艺实现方法卧式转台四轴机床常用于较大型（如箱体类）零件的四轴分度或联动加工。基于主轴（悬臂）刚性考虑，其Z轴运动通常为工作台的移动，而不采用主轴伸缩移动。加工中小件时可使用角板附件立放于工作台上，再将工件装夹固定在角板上。卧式转台四轴加工的工艺实现方法五轴机床的结构类别1.双摆头五轴模式（DualRotaryHeads）

Head-Head

正交的C+A方式非正交的B+C方式

定轴：运动中轴线方向始终不变动轴：轴线方向随定轴运动而变五轴方式定义：定轴+动轴

2.双摆台五轴模式（DualRotaryTables）

Table-Table

定轴+动轴：正交的A+C方式非正交的B+C方式

摇篮式倾斜式（非正交）3+2附加双转台式通常：转台可360回转，而摆动轴摆转角度受限。两轴轴线空间正交或交错，偏置越大，摆转范围限制越大。五轴机床的结构类别3.摆头+摆台模式（RotaryHeadandTable）Head-Table

C+B方式C+A方式

通常：转台可360回转，而主轴摆头角度受限。主轴刚性和工作台都可以做的较大五轴方式定义：先工件后刀具

五轴机床的结构类别不同五轴模式比较工作台回转控制方式（摆台式）：结构简单、主轴刚性好，制造成本较低。刀具长度对理论加工精度不会产生影响。但工作台不能设计太大，能承重较小，特别是工作台回转过大时，由于需克服的自重的原因，工件切削时会对工作台带来较大的承载力矩。主轴摆转控制方式（摆头式）：主轴加工比较灵活，可活动范围较大，工作台也可设计得非常大，但主轴头的摆转结构比较复杂，理论加工精度会随刀具长度增加而降低。由于主轴需要摆动，不可设计得太大，因而主轴刚性较差，制造成本也较高，但对大型重型等无法实现工作台摆动的零件，只能采用摆头式控制方式。五轴加工的典型零件五轴加工的典型零件

多轴定向加工。工件或刀具相对摆转到刀具与所需加工的表面垂直后，刀轴呈一定的姿态角不变，其它三个直线轴作传统的三轴联动加工。包括：钻镗点位加工、多轴分度形式的平面轮廓及槽形的铣削加工或曲面铣削加工。

由旋转轴带动工件摆转做定向加工时，其工艺实现方式完全类似于传统三轴加工，可沿用三轴加工的工艺手段和编程方法，包括走刀方式及其刀具补偿的设置。

当摆转使得主加工走刀在标准XY、YZ、XZ平面内实施时，可以三轴加工一样使用直线和圆弧插补、钻镗循环的编程以及相关刀补控制；由主轴带动刀具摆转实现定向加工若摆转后的走刀不在这些标准平面内，只能采用直线拟合的方式，通过直线插补来实现，其刀补控制的应用将受到一定的限制，加工编程将变得更复杂且不易于解读。五轴加工的工艺实现方法多轴联动加工。三个直线轴和两个旋转轴按照特定的轨迹关系同时运动，从而实现刀具相对于工件的连续或断续切削，主要用于空间复杂曲面的加工。需CAM编程，未必都是多轴联动走刀方式。五轴加工的工艺实现方法谢谢！使用多轴机床的综合数控加工基于特征结构多轴加工的实现基于特征结构多轴加工的实现四轴点位加工的实现四轴联动加工的实现四轴定向加工的实现五轴点位加工的实现五轴定向加工的实现五轴联动加工的实现立式附加四轴机床的加工X+Y+Z+A（绕X旋转的附加轴）

附加四轴的立式加工中心机床的加工类似于卧式车床，工件可随回转轴夹头做A轴旋转，既可边旋转边加工，也可旋转到某一角度方位后做传统三轴加工。这类零件在圆周面上具有一些规则或不规则的槽形、绕某回转轴线均布或不均布的台阶面与径向孔等，需采用带附加A轴的立式数控机床边旋转边加工或分度定位后再加工。立式附加四轴加工的工艺实现方法立式四轴机床加工的典型零件立式附加四轴加工的典型零件

X+Y+Z+B（绕Y旋转的回转台）

卧式附加四轴机床的加工卧式转台四轴机床常用于较大型（如箱体类）零件的四轴分度或联动加工。这类零件一般具有局部回转表面或角度分布的多个表面及孔系，且加工部位相对于回转轴线通常具有较大的回转半径，不适合在立式附加四轴机床上装夹，由于零件尺寸较大，需要使用带转台的卧式加工中心分度或作四轴局部摆转的联动加工。卧式转台四轴加工的工艺实现方法卧式转台四轴机床基于主轴（悬臂）刚性考虑，其Z轴运动通常为工作台的移动，而不采用主轴伸缩移动。加工中小件时可使用角板附件立放于工作台上，再将工件装夹固定在角板上。卧式转台四轴加工的工艺实现方法卧式四轴机床加工的典型零件卧式四轴加工的典型零件四轴加工零件结构特征分析（1）主体呈回转结构，在回转柱面基础上有规则或不规则的凹凸槽岛、曲面等结构特征；（2）立式附加四轴加工件主体架构为直径不大的中小型回转盘套类或细长轴类结构，但局部有间断的不完全回转部分，无法完全通过车削方式实现加工的几何结构特征；卧式四轴则常用于箱体类大型件的加工；（3）具有局部回转轴、套类结构的装夹部分或使用简易工装即可实施回转运动，从而可实现多个特定角度方位几何结构特征的加工。四轴加工零件结构特征分析（4）主体结构虽无明显回转柱面特征，但具有绕某回转轴线均布或不均布的表面及基于该表面相关的几何结构特征；（5）主体结构回转特征虽不明显，但通过一定手段仍能找到相对的回转轴线，从而可实现边旋转边加工或分度定位后再加工的复杂几何结构；（6）虽能用三轴机床通过分工序多面加工实现，但采用一次装夹集中工序的四轴加工更易保证各面间较高相对位置关系要求的多面体结构。四轴点位加工的实现包括：过轴心的孔，如孔1不过轴心的孔柱面孔系四轴点位加工的实现以孔1中心为A轴零位方向，因孔1过轴心，故其A、Y值均为0，主要计算控制深度Z；但孔2、孔3不仅要计算其回转角度A，还要计算相应的偏置值Y及控制孔深Z。四轴线廓加工的实现调焦筒零件边旋转A轴边加工，可通过展开图控制转换四轴线廓加工的实现零件旋转表面上的槽型边廓，可展开后做2D包络加工，亦可直接用空间线廓做四轴缠绕的外形铣削加工四轴定向加工的实现确定A轴零度方位后，要加工对应面部位时，A轴先旋转到某一角度方位，然后锁定旋转轴不变，再做该面内容的传统三轴加工，即为四轴定向加工。定向面1定向面2定向面3四轴定向加工的实现对某些局部特征部位的曲面，确立其定向角度后，可在该定向刀轴方位做曲面半精修加工或残料精修的三轴加工，也是四轴定向加工的应用之一。旋转四轴联动加工的实现旋转四轴的联动加工主要用于旋转表面有高低不平的凸凹变化，需边旋转边加工的表面特征精修或局部区域特征的旋转加工。

以A轴摆转90°，先点Ф50的孔1；再使C转台逆时针转动60º点Ф20的孔2；相对于A、C零位，以C转台顺时针旋转45º,A轴向上摆转60º后点Ф18的孔3。孔1孔3孔2五轴加工的工艺实现方法

五轴点位加工

五轴定向加工。工件或刀具相对摆转到刀具与所需加工的表面垂直后，刀轴呈一定的姿态角不变，其它三个直线轴作传统的三轴联动加工。包括：钻镗点位加工、多轴分度形式的平面轮廓及槽形的铣削加工或曲面铣削加工。

由旋转轴带动工件摆转做定向加工时，其工艺实现方式完全类似于传统三轴加工，可沿用三轴加工的工艺手段和编程方法，包括走刀方式及其刀具补偿的设置。

当摆转使得主加工走刀在标准XY、YZ、XZ平面内实施时，可以三轴加工一样使用直线和圆弧插补、钻镗循环的编程以及相关刀补控制；由主轴带动刀具摆转实现定向加工若摆转后的走刀不在这些标准平面内，只能采用直线拟合的方式，通过直线插补来实现，其刀补控制的应用将受到一定的限制，加工编程将变得更复杂且不易于解读。五轴加工的工艺实现方法五轴联动加工。三个直线轴和两个旋转轴按照特定的轨迹关系同时运动，从而实现刀具相对于工件的连续或断续切削，主要用于空间复杂曲面的加工。需CAM编程，未必都是多轴联动走刀方式。五轴加工的工艺实现方法五轴加工的典型零件大型模具零件的模腔曲面使用双摆头五轴加工时，具有较好的动作控制灵活性，若采用摆台式就会因主轴与摆台的干涉而限制其允许的加工范围；多面体零件若为大中型件应选用较大工作台面的机床以确保可靠平稳装夹，用双摆台五轴加工较适宜，在行程范围许可时亦可采用立卧转换A+B双摆头五轴加工，采用摆头+回转台A+C五轴方式则容易受干涉问题的制约；对于叶轮、螺旋桨类零件，大中型件宜用双摆头或双摆台五轴加工方式，亦可用摆头+回转台五轴方式，小型件可使用3+2附加五轴加工方式。五轴加工的适应性用点接触的球刀加工一张曲面时，要想获得较高的逼近精度，就需要减小步长或行距，因而耗时、耗刀且质量不高。

可变姿态角的多轴加工，使用立铣刀的侧刃或底刃实施允许弦长的线接触切削，可加大切削行距，从而提高切削效率和表面质量。

等弦长逼近等误差逼近

五轴加工的适应性采用多轴加工较大曲率半径的曲面，可使用平底铣刀以线接触方式实现多轴宽行的高效切削。

变斜角变半径顺滑过渡的几段弧形曲面，五轴加工时，可用立铣刀的侧刃一次精加工出来，加工表面质量比用球刀好，精度和切削效率高。五轴加工的适应性五轴加工零件结构特征分析（1）所有适合三轴/四轴加工特征的零件都可以采用五轴机床加工得以实现；（2）具有法线相互垂直或互成一定角度的多个表面且含孔、槽、螺纹、凸台或曲面等各类几何结构特征的零件，采用三轴加工需更换装夹方位做多个表面分工序加工的零件，使用四轴亦难以在一次装夹下实现或需要制备夹具才易于装夹找正的复杂结构零件；如多面体零件等（3）结构虽不复杂，但其几何模型构成在做空间变换后即可实现规律控制的异形曲面特征；如飞机叶椽、桁架的变斜角零件等五轴加工零件结构特征分析（4）因整体结构及装夹限制，采用三轴/四轴曲面粗切或半精修加工难以高效均匀去除余料的曲面特征；如模具、大叶片等（5）采用三轴/四轴加工时因走刀干涉而经空间变换后可消除干涉，便于使用较短的刀具做高效切削的几何特征；如叶轮、螺旋桨等（6）只能使用五轴加工方式处理的复杂几何结构特征零件。如管道加工类使用多轴机床的综合加工多轴加工工艺设计多轴加工的工艺设计多轴加工的夹具及装夹方式多轴加工的工艺设计多轴加工的工艺实现方法附加四轴的立式加工中心机床的工件装夹方法类似于卧式车床，工件装夹在回转轴夹头上，比如自定心的三爪卡盘或定制的工艺夹头。四轴加工的夹具及装夹方法卧式转台四轴机床常用于较大型（如箱体类）零件的四轴分度或联动加工。基于主轴（悬臂）刚性考虑，其Z轴运动通常为工作台的移动，而不采用主轴伸缩移动。加工中小件时可使用角板附件立放于工作台上，再将工件装夹固定在角板上。四轴加工的夹具及装夹方法摆头+摆台式五轴加工中心，其摆台部分大多为独立的旋转工作台，常用于较大型零件（如箱体类）的分度加工或联动加工，主轴摆头用于立卧转换，易于实现零件的五面加工。此时将工件对称中心即放置在转台回转中心处，编程控制简单方便。多轴加工的夹具及装夹方法卧加转台四轴或摆头+摆台五轴加工的零件装夹五轴加工的夹具及装夹方法五轴加工的特点之一就是可简化工件装夹用夹具结构，便于使用通用夹具及其装夹方法。大台面的五轴加工，工件的装夹沿用传统的通用压板螺钉或精密台钳夹持方式，但由于刀具或工件的摆转姿态复杂，须方便走刀，夹压元件应紧凑安排，其加工区附近应留出更多的空间，以防摆转时走刀干涉。

对于3+2附加双轴转台机床，受转台自身高度的影响，其Z轴有效行程变小了，大多在转台上采用中小三爪及四爪卡盘，可加工的零件也多为中小型。工件装夹需关注双轴数控分度盘的允许安装空间，更需考虑A摆转±90度后Y向走刀行程，避免干涉和行程不足。五轴加工的夹具及装夹方法组合夹具的矩形或圆形基础板上有规则的均布螺孔，选配可调平口钳、三爪卡盘或各类标准接头配件，可针对不同大小和类别零件装夹的需要灵活地组合和调整。基础板在机床工作台上装调方便，夹具组件在基础板上可具有相对明确的位置，可快捷进行对刀找正。

组合夹具及其应用四轴定向加工。确定第四轴零度方位后，要加工对应面部位时，第四轴先旋转到某一角度方位，然后锁定旋转轴不变，再做该面内容的传统三轴加工，即为四轴定向加工。定向面1定向面2定向面3四轴加工的工艺实现方法旋转四轴的联动加工。主要用于旋转表面有高低不平的凸凹变化，需边旋转边加工的表面特征精修或局部区域特征的旋转加工。四轴加工的工艺实现方法五轴加工的工艺实现方法

五轴定向加工。工件或刀具相对摆转到刀具与所需加工的表面垂直后，刀轴呈一定的姿态角不变，其它三个直线轴作传统的三轴联动加工。包括：钻镗点位加工、五轴分度形式的平面轮廓及槽形的铣削加工或曲面铣削加工。

由工作台带动工件摆转做定向加工时，其工艺实现方式完全类似于传统三轴加工，可沿用三轴加工的工艺手段和编程方法，包括走刀方式及其刀具补偿的设置。

当摆转使得主加工走刀在标准XY、YZ、XZ平面内实施时，可以三轴加工一样使用直线和圆弧插补、钻镗循环的编程以及相关刀补控制；由主轴带动刀具摆转实现定向加工若摆转后的走刀不在这些标准平面内，只能采用直线拟合的方式，通过直线插补来实现，其刀补控制的应用将受到一定的限制，加工编程将变得更复杂且不易于解读。五轴联动加工。三个直线轴和两个旋转轴按照特定的轨迹关系同时运动，从而实现刀具相对于工件的连续或断续切削，主要用于空间复杂曲面的加工。需CAM编程，未必都是五轴联动走刀方式。五轴加工的工艺实现方法多轴加工的工艺设计尽可能用平面加工或三轴加工方法去除大余量。以提高切削效率，增加其加工控制的可预见性。分层加工，留够精加工余量。分层加工可均衡零件的内应力，防止过大的变形。遇到难加工材料或者加工区域窄小、刀具长径比较大情况时，粗加工可采用插铣方式。叶轮加工开槽时，开槽和扩槽最好不要一次到底，应根据情况分步完成，即开到一定深度后先做半精加工，然后再继续开槽。

粗加工工艺安排原则

半精加工工艺安排原则

半精加工是为精加工均化余量而安排的，因此其给精加工留下的余量应小而均匀。保证精加工时零件具有足够的刚性。多轴加工的工艺设计

分层、分区域分散精加工。精加工顺序最好是由浅到深、从上而下。如叶片类精加工应先从叶面、叶背开始，然后再到轮毂，以确保叶型悬臂加工时其根部有足够的刚性。模具、叶片、叶轮等零件的加工顺序应遵循曲面→清根→曲面反复进行。切忌相邻曲面的余量相差过大，在加工大余量面时向小余量面方向让刀而造成相邻曲面过切。

尽可能采用高速加工。高速加工不仅可以提高精加工效率，而且可改善和提高工件精度和表面质量，同时有利于使用小直径刀具，有利于薄壁零件的加工。由于多轴曲面CAM编程计算复杂，刀路轨迹凌乱而不可预见，抬刀、下刀次数多，易扎刀过切。可先简化曲面建模，或尝试改变刀轴下刀的方向，或在考虑刀具刚性时使用稍小直径的刀具，以减少抬刀和下刀的次数，使刀路连续顺接。如使用锥拔球形铣刀，就是既要减小前部的球头半径，又要使后面杆部直径加粗，以保证刀具有足够的刚性。

精加工工艺安排原则

立式附加四轴机床多用于回转直径不大的中小型盘套类或细长轴类零件加工，卧式四轴机床则适合大型箱体类多面加工的零件。大型模具零件的模腔曲面使用双摆头五轴加工时，具有较好的动作控制灵活性，若采用摆台式就会因主轴与摆台的干涉而限制其允许的加工范围；多面体零件若为大中型件应选用较大工作台面的机床以确保可靠平稳装夹，用双摆台五轴加工较适宜，在行程范围许可时亦可采用立卧转换A+B双摆头五轴加工，采用摆头+回转台A+C五轴方式则容易受干涉问题的制约；对于叶轮、螺旋桨类零件，大中型件宜用双摆头或双摆台五轴加工方式，亦可用摆头+回转台五轴方式，小型件可使用3+2附加五轴加工方式。多轴加工的工艺设计充分利用多轴机床的工艺优势，在刀路设计上设置刀轴相对于加工表面法向倾斜一定的角度，避免切削点零线速切削状态，有效提高其切削接触点处的切削线速度，从而改善切削质量，提高切削效率。多轴加工的工艺设计基于曲线拟合精度控制机理，充分发挥多轴机床可变姿态角的优势，在保证同样曲线拟合加工允差的前提下，使用立铣刀的侧刃或底刃实施允许弦长的线接触切削，可加大切削行距，从而提高切削效率和表面质量。

多轴加工的工艺设计谢谢！使用多轴机床的综合加工多轴及高速加工刀具多轴及高速加工刀具自动换刀的刀柄系统高速加工的刀具应用常用钻铣加工刀具高速加工的概念自动换刀的刀柄系统刀柄代号表示为：自动换刀机床通用7：24MAS403标准的BT圆锥工具柄，锥柄为40号，前部为弹簧夹头ER，最大夹持直径32mm（若为MT3则代表有扁尾莫氏3号锥柄），刀柄工作长度（锥柄大端直径处到弹簧夹头前端面的距离）为100mm。

自动换刀的刀柄系统两端面键键槽与主轴轴心的间距不对称，刀柄在主轴上应按刀柄上的缺口标记进行单向安装JT型（DIN69871-A）自动换刀的刀柄系统两端面键键槽与主轴轴心的间距对称，刀柄在主轴上可双向安装，重装时需要关注刀具有无方向要求。BT型（MAS403）常用钻铣加工刀具1、5、8、13—套式结构9、15、16—整体式

其它—机夹刀片结构数控铣削加工刀具常用钻铣加工刀具面铣刀端铣刀

球头铣刀键槽铣刀钻头加工较大的平面应选择面铣刀；加工凹槽、较小的台阶面及平面轮廓应选择立铣刀；加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀（球刀）；加工封闭的键槽选择键槽铣刀；加工变斜角零件的变斜角面应选用鼓形铣刀；加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等应选用成形铣刀。钻铣刀具的选用铣削平面时，一般采用两次走刀，一次粗铣、一次精铣。粗铣刀直径选小些可减小切削扭矩；精铣刀直径宜大，最好能包容待加工表面的整个宽度。余量大且表面不均匀时，刀具直径宜小，可避免粗切刀痕过深而影响加工质量。高速钢立铣刀多用于加工凸台和凹槽，最好不要用于加工毛坯面，因为毛坯面有硬化层和夹砂现象，会加速刀具的磨损。余量小且要求表面粗糙度较低时，应采用立方氮化硼(CBN)刀片端铣刀或陶瓷刀片端铣刀。铣刀选用及注意事项镶硬质合金的立铣刀可强力刀削，常用于加工凹槽、窗口面、凸台面和毛坯表面及粗切孔。高精度凹槽加工，可采用直径稍小于槽宽的立铣刀，先铣槽的中间部分，然后用刀补铣槽两边，直到达到精度要求为止。钻深孔时容易折断钻头、应采用断屑钻或啄钻循环，以利于冷却和排屑。钻孔前最好点钻中心孔或锪窝，同时也可用于孔口倒角。钻铣刀具选用及注意事项高速加工的概念HighSpeedMachining高速切削的实用定义：HSM不是简单意义上的高切削速度(Vc)，它是一种用特定方法和设备进行加工的工艺。高速切削无需高主轴转速，许多高速切削是用中等转速并采用大尺寸刀具进行的加工。高速切削更适合于对淬硬刚实施精加工，其切削参数可为常规4~6倍。如果小零件从粗到精都采用高速切削，则意味着极高的生产效率。

高速切削（HSM）一般是指在高转速和高进给下的铣削加工。高速切削定义的观点：高切削速度的加工（比传统高5~10倍）高主轴速度的加工高（大）进给加工高主轴速度和高进给加工高生产率加工

高速切削理论含义：Vc一定时De↓则n↑,即fn↑。De↓则ae↓或ap↓。常用于小刀具精修反之：Dc不变，ae↓或ap↓则De↓，即n↑,fn↑。高速加工的概念高速切削的缺点：起始过程的加减速较大，易造成导轨、丝杠和轴承的磨损。需针对性的工艺、刀路设计，快速配套的数据传送接口（预读要求）。合理的调试较费时，对操作者技术要求高。急停保护效果小，人为操作失误及软硬件故障易造成严重后果，安全保护措施要求高。高速切削的优势：薄层切削温升小，可延长刀具寿命,适于加工细长件低切削力使刀具弯曲小，机床部件损伤小生产率高，振动小加工平稳，精修表面质量好，利于薄壁加工适于淬硬材料的加工，可简化工艺过程“干切削”，易于实现“绿色”制造使用安全外罩及防碎片盖避免刀具大悬伸不能用“重”刀具及接杆定期检查刀具、接杆和螺栓的疲劳裂纹不要使用整体高速钢刀具大离心力需考虑刀具对主轴限速要求

高速切削需要具备的要素：高速通信技术：系统需要高速通信来适应高达1GB数据信息的传送控制技术：控制系统必须能处理包含许多超高速运动的大程序、高速进给的插补运算等机床设计：机床要按照重工件高速运动所需的驱动、加减速设计，如高速电主轴、高速精密轴承、直线电机及新型滚珠丝杠副等平衡精密切削刀具和刀柄：需要动平衡性能好、平衡精度高的刀具系统，如HSK高速刀柄及热装或液压刀柄等加工技巧：需要有针对性的切削策略生成刀轨的CAM系统：能针对高速加工走刀特点生成刀具轨迹高速加工的概念高速加工的刀具系统

传统7：24的刀具锥柄轴向尺寸大且刀具较重，不利于快速换刀及机床小型化的实现。高速加工采用HSK刀柄接口，为一小锥度（1：10）空心短锥结构，使用时端面与锥面同时接触（过定位），其接触刚性更高。

大锥度7：24DIN69871空心短锥1：10DIN69893与主轴端面间有间隙，相对稳定性较低（会晃动）、不适合高转速轴向精度低、有限的径向精度重量大，换刀较慢高的静态及动态稳定性高的轴向及径向精度非常适合在高转速下使用，定心准确重量轻，易于换刀传统锥柄刀具与HSK高速加工刀具比较

高速加工的刀具系统热装收缩刀柄利用刀柄（特殊钢）和刀具（硬质合金）的热膨胀系数差，对刀具进行高精度高强力的夹持。适合在刀具更换不频繁的加工中。液压刀柄在刀具容腔外侧开设有液压油容腔，通过旋调腔口螺栓加压后使油腔膨胀，改变刀具容腔的体积而夹紧刀具。吸振，可改善切削状况。高速加工的刀具系统谢谢！使用多轴机床的综合加工多轴加工工艺特点多轴加工的工艺特点多轴加工的工艺优势多轴加工的工艺实现方法多轴加工的特点四轴定向加工。确定第四轴零度方位后，要加工对应面部位时，第四轴先旋转到某一角度方位，然后锁定旋转轴不变，再做该面内容的传统三轴加工，即为四轴定向加工。定向面1定向面2定向面3四轴加工的工艺实现方法旋转四轴的联动加工。主要用于旋转表面有高低不平的凸凹变化，需边旋转边加工的表面特征精修或局部区域特征的旋转加工。四轴加工的工艺实现方法五轴加工的工艺实现方法

五轴定向加工。工件或刀具相对摆转到刀具与所需加工的表面垂直后，刀轴呈一定的姿态角不变，其它三个直线轴作传统的三轴联动加工。包括：钻镗点位加工、五轴分度形式的平面轮廓及槽形的铣削加工或曲面铣削加工。

由工作台带动工件摆转做定向加工时，其工艺实现方式完全类似于传统三轴加工，可沿用三轴加工的工艺手段和编程方法，包括走刀方式及其刀具补偿的设置。

当摆转使得主加工走刀在标准XY、YZ、XZ平面内实施时，可以三轴加工一样使用直线和圆弧插补、钻镗循环的编程以及相关刀补控制；由主轴带动刀具摆转实现定向加工若摆转后的走刀不在这些标准平面内，只能采用直线拟合的方式，通过直线插补来实现，其刀补控制的应用将受到一定的限制，加工编程将变得更复杂且不易于解读。五轴联动加工。三个直线轴和两个旋转轴按照特定的轨迹关系同时运动，从而实现刀具相对于工件的连续或断续切削，主要用于空间复杂曲面的加工。需CAM编程，未必都是五轴联动走刀方式。五轴加工的工艺实现方法

立式附加四轴机床多用于回转直径不大的中小型盘套类或细长轴类零件加工，卧式四轴机床则适合大型箱体类多面加工的零件。大型模具零件的模腔曲面使用双摆头五轴加工时，具有较好的动作控制灵活性，若采用摆台式就会因主轴与摆台的干涉而限制其允许的加工范围；多面体零件若为大中型件应选用较大工作台面的机床以确保可靠平稳装夹，用双摆台五轴加工较适宜，在行程范围许可时亦可采用立卧转换A+B双摆头五轴加工，采用摆头+回转台A+C五轴方式则容易受干涉问题的制约；对于叶轮、螺旋桨类零件，大中型件宜用双摆头或双摆台五轴加工方式，亦可用摆头+回转台五轴方式，小型件可使用3+2附加五轴加工方式。多轴加工的工艺实现多轴加工的工艺优势将球刀的刀轴方向相对于加工表面法向倾斜一定的角度，就可以加大刀具的有效切削直径，使其切削接触点处的切削线速度得以提高。使用多轴机床加工，在刀路设计上设置刀轴相对于加工表面法向倾斜一个角度，避免零线速切削，有效提高其切削接触点处的切削线速度，从而改善切削质量，提高切削效率。用点接触的球刀加工一张曲面时，要想获得较高的逼近精度，就需要减小步长或行距，因而耗时、耗刀且质量不高。

可变姿态角的多轴加工，可使刀具与工件相对摆转到刃部平行或垂直于弦线，实施允许弦长的线接触切削，从而可加大切削行距。

等弦长逼近等误差逼近

多轴加工的工艺优势基于曲线拟合精度控制机理，充分发挥多轴机床可变姿态角的优势，在保证同样曲线拟合加工允差的前提下，使用立铣刀的侧刃或底刃实施允许弦长的线接触切削，可加大切削行距，从而提高切削效率和表面质量。

采用多轴加工较大曲率半径的曲面，可使用平底铣刀以线接触方式实现多轴宽行的高效切削。

变斜角变半径顺滑过渡的几段弧形曲面，五轴加工时，可用立铣刀的侧刃一次精加工出来，加工表面质量比用球刀好，精度和切削效率高。多轴加工的工艺优势

当零件曲面几何模型构成由空间变换后可实现规律控制时，通过多轴姿态角调整即可容易实现简单的加工，例如变斜角零件。多轴加工的特点对复杂型面零件仅需少量次数的装夹定位即可完成全部或大部分加工，从而节省大量的时间。由于多轴机床的刀轴或工件可以相对方便地进行姿态角的调整，所以能加工更加复杂的零件。

因姿态角可调，易实施干涉碰撞的避让控制，避免过切和欠切的现象发生；且便于实现切削接触点的灵活控制，增大接触点的线速度或使切削由点接触变为线接触，从而改善切削效率和加工表面质量。多轴联