五轴加工中心有立式、卧式、龙门式等多种，其自动换刀装置的形式更是多种多样，换刀的原理及结构的复杂程度也各不相同，除利用刀库进行换刀外，还有自动更换主轴箱、自动更换刀库等形式。利用机械手实现换刀，是目前五轴加工中心大量使用的换刀方式。由于有了刀库，机床只要一个固定主轴夹持刀具，有利于提高主轴刚度。独立的刀库，大大增加了刀具的储存数量，有利于扩大机床的功能，并能较好地隔离各种影响加工精度的因素。五轴加工中心 刀库形式及刀库相对加工中心主轴位置的不同决定了换刀方式的不同。五轴加工中心刀库形式很多，结构也各不相同，最常用的有效盘式刀库、链式刀库和格子盒式刀库。 1.鼓盘式刀库 鼓盘式刀库结构紧凑、简单，在钻削中心上应用较多，一般存放刀具不超过32把。 2.链式刀库 在环形链条上装有许多刀座，刀座的孔中装夹各种刀具，链条由链轮驱动。链式刀库适用于刀库容量较大的场合，且多为轴向取刀。链式刀库有单环链式和多环链式等几种。当链条较长时，可以增加支承链轮的数目，使链条折叠回绕，提高空间利用率。 3.格子盒式刀库 刀具分几排直线排列，由纵、横向移动的取刀机械手完成选刀动作，将选取的刀具送到固定的换刀位置刀座上，由换刀机械手交换刀具。由于刀具排列密集，因此空间利用率高，刀库容量大。
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机床的故障类型可分为功能型故障、动作型故障、结构型故障和使用型故障。叶轮五轴加工数控机床机械故障诊断包括：对机床运行状态的识别、预测和监视三个方面的内容。五轴数控机床机械故障诊断可采用实用诊断方法和故障诊断技术。叶轮五轴加工 机械故障是指机械系统（零件、组件、部件或整台设备乃至一系列的设备组合）因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象。通常见到的发动机发动不起来、机床运转不平稳、汽车制动不灵、机器运转中出现异常的声音等都是机械故障的表现形式。 叶轮五轴加工数控机床机械故障诊断可以有如下分类: 1.按诊断参数分类 1)振动诊断。适用于旋转机械、往复机械、轴承、齿轮等。 2)温度诊断。适用于工业炉窑、热力机械、电机、电器等。如红外测温监控技术。 3)声学诊断适用于压力容器、往复机械、轴承、内轮等。如管壁测厚、声发射诊断技术。 4)光学诊断。适用于探测腔室和管道内部的缺陷。如光学探伤法。 5)油液分析、污染诊断。适用于齿轮箱、设备润滑系统、电力变压器等。如铁谱分析技术。 6)压力诊断。适用于液压系统、流体机械、内燃机和液力耦合器等。 7)强度诊断。适用于工程结构、起重机械、锻压机械等。 8)电参数诊断。适用于电机、电器、输变电设备、电工仪表等。 2.按目的分类...
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五轴数控机床的品种繁多，而每种机床的性能只适应于一定的使用范围。每一种机床都有其最佳加工的典型零件，如果对箱体的侧面和顶面要求一次装夹中加工，可选用五轴加工中心。五轴加工中心 五轴加工数控机床的规格应根据已确定的典型工件进行。选择时主要考虑：工作台大小、坐标数量和坐标行程、主轴电动机功率。 考虑到安装夹具所需的空间，一般选取数控机床的工作台面尺寸比零件的尺寸要稍大一些。工作台面与三坐标行程存在一定的比例关系，若工作台面为500mmx500mm，则X=700-800mm，Y=550-700mm，Z=500-600mm，但个别情况下也有工件尺寸大于坐标行程的，此时，要求零件上的加工区必须处在机床的行程范围内，而且还要考虑工件和夹具的总重量不能超过工作台额定负载，以及工件是否与机床换刀空间干涉及其在工作台上回转时是否与防护罩发生干涉等一系列问题。 主轴电动机功率反映了数控机床的切削效率和切削刚度。现在一般五轴加工中心都配置了功率较大的交流调速电动机，可用于高速切削。 综上所述，要求用户根据自己的典型工件毛坯余量的大小、所要求的切削能力（单位时间内金属切除量，一般主轴电动机在7.5-12KW情况下，切除量为200-300cm³/min例材料）。要求达到的加工精度、能配置什么样的刀具等因素综合考虑选择机床。 对少量特殊工件靠三个直线...
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随着工业自动化要求的提高，计算机科技与传统机床相结合之后，就有了各种数控机床设备的产生，五轴加工数控机床的数控加工仿真，在完成虚拟加工仿真环境搭建的基础上经历NC代码解析、机床运动控制、刀具扫描体创建、工件CSG模型创建与动态渲染几大过程。其中NC代码解析、机床运动控制统称为机床运动仿真，其过程实现机床运动模拟，刀具扫描体创建、工件CSG模型创建以及动态渲染属于加工仿真过程。仿真流程也主要从以上几个方面进行。五轴加工 1.建立加工仿真环境。该模块主要建立加工仿真所用的机床、刀具以及毛坯模型，同时设置相应的加工仿真参数。 2.NC代码解析。NC代码解析流程实现运动信息等提取，对NC代码进行分析、处理，提取运动信息形成运动指令集，并将运动指令逐条传递给机床运动控制模块。 3.机床运动控制。获取相应的运动指令，并对运动指令进行分析，根据当前五轴加工数控机床结构以及坐标系统驱动机床相应部件进行相应运动。 4.刀具扫描体创建。通过机床带动刀具、毛坯进行运动，根据刀具与毛坯的相对运动关系创建切削过程中的刀具扫描体。 5.工件CSG结构模型创建与动态渲染。判断所形成的刀具扫描体是否与当前毛坯模型相交，如果相交则将其加入到CSG结构的工件模型中，同时动态渲染当前CSG结构工件模型。
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确定五轴加工数控机床的加工顺序包括，安排零件加工的总体工序顺序和工序内工步的先后顺序等。总体工序安排包括准备工序、切削加工工序、热处理工序和辅助工序等的顺序及相互间的街接，工序内工步的安排包括具体工步内容和工步的先后顺序。五轴加工工序安排得科学与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和加工成本。在安排五轴数控铣床及加工中心加工顺序时同样要遵循“基面先行”、“先粗后精”、“先面后孔”及“先主后次”等工艺设计的一般原则。除上述所列的工艺原则外，还应考虑：1.安排铣削加工顺序时可参照采用粗铣大平面—粗镗孔、半精镗孔—立铣刀加工—点中心孔—钻孔—攻螺纹—平面和孔精加工（精铣、铰、镗等）的加工顺序。2.每道工序尽量减少刀具的空行程移动量，按最短路线安排加工表面的加工顺序。3.对加工中心而言，应减少换刀次数，节省辅助时间。一般情况下，每换一把新的刀具后，应通过移动坐标，回转工作台等方法将由该刀具切削的所有表面全部完成。4.对于一次换刀后加工时间较长的（如模具曲面类）零件可考虑用数控铣床加工，若同时有一些其他等换刀加工而又不允许二次装夹的，可在数控铣床上采用手工换刀完成。若一次装夹后使用刀具数量较多而又需频繁换刀的批量零件，可考虑用加工中心加工。5.大批量零件加工按流水线形式组织生产时，可考虑将工序分散。加工费时的粗切加工可安排在数控铣床或普通铣床上进行，每台机床完成把或少数几把刀具加工工序（或工...
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日常生活中，很多人应该对蜗杆五轴加工这个词汇一无所知。大家普遍接触比较多或者有所了解的，都是一些常见的蜗杆应用设备，比如鼓风机，制氧机，汽轮机等高速传动过程中用的转轴，轧钢机械、矿山机械起重运输机械的低速承重传动，还有在汽车，拖拉机及其他机械中所用到的轴线。那蜗杆五轴加工和我们上面我们所说的、生活中我们所见到的转轴到底有什么不同呢？首先是为什么要使用蜗杆五轴加工？爱好军事的可能知道著名的“东芝事件”，上世纪末，某公司卖出几台五轴联动的转轴，让某国制造潜艇的推进螺旋桨，使敌对国的间谍船的声纳监听不到潜艇的声音了。由此可见，五轴加工系统对一个地区的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业，有着多大的影响力。普遍认为，五轴加工是解决曲轴等加工的手段。所以，每当在设计、研制复杂曲面遇到解决不了的问题时，会求助五轴数控系统。但是五轴加工价格昂贵，并且操作程序制作较难，使其难以“平民”化应用。然而近年来，随着计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造系统取得了突破性的进步，多家数控企业，纷纷推出五轴加工中心，打破了技术封锁，大大降低了应用成本，从而使装备制造业迎来了一个新的时代！以信息技术为代表的现代科学的发展对装备制造业注入了强劲的动力。结合现实来看，蜗杆五轴加工的模式对机械设备的发展尤为重要。五轴加工可以加工很难完成的曲面，比如航空发动机的叶片、潜艇螺旋推进器，还可以提高加工精度...
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五轴侧铣加工在五轴联动数控加工中广泛应用，在实际加工中比较重要的一个问题，就是加工完成的工件有很多都会出现表面质量较差甚至不合格的情况，这对零件的使用有着比较大的影响。造成五轴侧铣加工工件表面质量较差的原因有很多，其中比较重要的有两个方面。五轴联动加工 1.加工编程过程只考虑了几何因素，未能充分考虑动力学因素的影响。 现代的切削加工过程中大量应用数控加工技术进行切削加工。数控程序的编制是数控加工中非常重要的一个技术环节，基本上由CAM商用软件实现。但这些软件在实现自动编程的过程中，只考虑了刀具、工件等的几何信息，并且只在整个切削过程中设定一个或几个进给速度，不能根据工件的具体结构和形状来调整切削加工中的进给速度，从而保证加工过程中的切削力稳定，使得加工过程平稳。 2.未能充分考虑机床进给轴的运动特性对加工过程的影响。 五轴联动加工机床的进给系统主要由机械部件和电气部件构成，这些部件本身的性能决定了机床进给轴的性能，使得机床进给轴的传动刚性、抗冲击性等受到一定的限制。随着机床使用时间的增加，进给轴的性能会有所下降，如果不能够根据机床现有的使用性能对加工过程进行优化调整，则可能会使加工过程中机床进给轴的冲击过大，导致加工过程不稳定，加工工件的表面质量受到影响。
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五轴加工数控机床的热误差测量包括温度测量和热误差测量。实现机床热误差的建模和补偿，必须以准确测量机床温度与热误差数值为前提。只有大量而准确地采集机床温度和热误差信息，找出影响机床热误差的各项误差源，才能够集中分析机床热变形的原理，从根本上把握热误差的规律，建立热误差模型实现热误差的预测和补偿。五轴加工 目前，国内外学者提出了很多温度和热误差的检测手段用以测量机床的温度与热误差。如将热电偶、铂电阻或者数字式温度传感器封装到磁吸附式探头中，使用时将该磁吸附式探头吸在机床表面，用以测量机床的温度信息，并加长数据传输线，加强屏蔽，以便于温度传感器在机床各处的安置，增加温度信息传输的抗干扰能力。 五轴加工数控机床热误差的测量，实质为热位移的测量，激光干涉仪、电感测量仪、球杆仪等精密测量仪器都曾用来测量热误差，或者检测热误差的补偿效果。例如，采用5个电容位移传感器和23个热电偶温度传感器采集数控机床的温度和热误差信息，对机床实施补偿后，采用激光干涉仪检测补偿效，以及基于球杆仪的三轴数控机床检测方法，能够简便快速地检测出机床三轴的热变形。
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