该成果能够自动完成砂轮修整和螺杆磨削过程；自行开发的螺杆磨削专用控制软件模块，包括参数输入、成形砂轮型线计算等功能；可实现螺杆相位和磨削余量的自动检测，以及螺杆型线误差补偿；可用于橡塑机械螺杆、滚珠丝杠、各类蜗杆、以及工业泵螺杆和压缩机螺杆的磨削，填补了国内空白，已获专利 2 项。

机床主要结构示意图 “五轴联动数控工具磨床”是高端工具制造业的数控加工专用设备，机床运用五轴联动数控软件和高速强力磨削工艺，高效率、高精度、高表面质量地一次加工完成具有复杂形貌要求的硬质合金刀具。 这类机床所涉及的关键技术：包括用于强力磨削的机床整机优化设计、高速电主轴、自动刀具检测系统、复杂结构刀具数学模型和运动模型的建立、五轴联动专用磨削软件和优质机床功能部件应用等。工信部将其列入“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项申报指南书中。本项目被上海市经委列为“上海市重大技术装备研制专项”，样机参展了中国国际工业博览会，并通过上海市经信化委验收，专家组认为“项目研究成果达到国内领先，国际同类先进水平”

“五轴联动数控工具磨床”是高端工具制造业的数控加工专用设备，机床运用五轴联动数控软件和高速强力磨削工艺，高效率、高精度、高表面质量地一次加工完成具有复杂形貌要求的硬质合金刀具。 这类机床所涉及的关键技术：包括用于强力磨削的机床整机优化设计、高速电主轴、自动刀具检测系统、复杂结构刀具数学模型和运动模型的建立、五轴联动专用磨削软件和优质机床功能部件应用等。工信部将其列入“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项申报指南书中。 此项目由上海理工大学先进制造技术与装备知识服务团队设计、上海工具厂有限公司制造，被上海市经委列为“上海市重大技术装备研制专项”，并通过上海市经信委组织的专家验收，专家组认为“项目研究成果达到国内领先，国际同类先进水平”。

成果瞄准国外对刀具设计与制造技术及装备的封锁，以及国内该领域的空白，采用自主研制的整体立铣刀通用数学建模理论及磨削算法，基于自主知识产权，开发出我国自己的整体立铣刀设计与制造软件、数控系统、五轴数控精密刀具磨床以及国产化刀具，该项成果已经获得2项发明专利，2项软件著作权，目前已经开发出刀具设计与制造软件，正在开发数控系统，后期开发出五轴数控机密磨床装备，项目整体已经达到国内领先、国际先进水平，有望实现产业化。

本发明公开了六轴联动数控砂带磨床，包括床身、X 轴传动系 统、Y 轴传动系统、Z 轴传动系统、A 轴传动系统、B 轴传动系统、C 轴传动系统、砂带磨削系统、U 轴传动系统和排屑系统；B 轴传动系 统用于带动砂带磨削系统绕 Y 轴转动；C 轴传动系统用于带动砂带磨 削系统绕 Z 轴转动，实现砂带磨削系统的两自由度回转运动；砂带磨削系统位于排屑系统的上方以使金属磨屑掉入排屑系统；A 轴传动系 统安装在床身的一侧，用于夹紧叶片类工件并带动工件绕 X 轴转动。 本发明可以很好地应用于如汽轮机叶片、航空发动机

本发明公开了一种用于五轴数控加工的刀具轨迹防过切的方法， 包括以下步骤:(1)将刀具沿刀轴方向向曲面投影，并得出新刀位点、 新刀触点;(2)检测所述新刀触点在所述刀具上的位置;(3)调整所述刀 轴方向，转而执行所述步骤(1);(4)输出所述刀轴方向 T 作为所述刀具 的刀轴方向，使该刀具的轨迹防过切。本发明通过对关键的过切种类 判定方式、刀具刀轴的调整方式等进行改进，能够有效根据预先判定 的过切的具体位置，采用相应的调整手段防止五轴数控加工的刀具轨 迹发生过切。

五轴和五轴以上联动数控机床是高效率高精度加工空间曲面类零件，如各类模具、水轮机和汽轮机叶片、三元流离心压气机、船用螺旋浆和推进器及螺旋锥齿轮的关键设备，目前我国不能自行生产，几乎全部依赖进口，每年达上百台之多。中型五轴联动数控机床的价格为每台60-80万美元，大型的约200-600万美元，还要附带许多条件，如不准加工军品，每年要检查生产记录等。 

5X-MILLING桌面型5轴数控机床是五轴五联动立式数控铣床，能在一次装夹下自动加工复杂工件，完成钻、扩、铣、雕刻等多种加工。具有高集成度、高精度，使用维护简单，满足对三维曲面复杂结构微小零件加工要求。具有 USB 接口可实现数控加工程序、各种工艺参数和机床状态信息的传输。 机床封闭式防护装置齐全可靠，符合金属切削机床安全防护通用技术条件。 在机床正面设置有12寸电容触摸屏操作面板。机床结构设计合理，有足够的静态、动态、热态刚度，并能采用先进技术， 保证系统具有良好的动态品质。所有伺服驱动系统执行元件精度高、可靠性好、响应速度快。 利用该数控铣床，学生可以实际操作生产，体验高精度加工过程，学生将有效的学习到UG软件编程和数控操作能力，对数控刀具和几何视图里的MCS的建立知识有一个很好的掌握。

龙门式五轴五联动数控机床是科技部确定的“十五”国家科技攻关重点项目，具有三向伺服轴X、Y、Z和主轴C轴及摆角A轴-5根控制轴，能进行空间曲面和五面体加工，可广泛应用于航天、造船、汽车、军工等重要行业，代表了当今国际制造业发展的最新水平。 开发设计的“高速摆角镗铣头”和“强力摆角铣头”具有C轴和A轴双摆角功能：高速摆角镗铣头采用内装式主轴电机、电机功率18.5/15.1Kw、最高转速10000r/min(无级变速)，可进行高速切削；强力摆角镗铣头采取两段无级变速，电机功率30/22Kw、输出扭矩940Nm,可实行强力切削；并且配置了立铣头、卧铣头等，可组成铣头库进行互换，扩展了机床功能。

MX220桌面五轴联动数控机床   MX220桌面五轴联动数控机床是一款桌面式微型五轴联动数控机床，适用于小型精密五轴零件及各种各样的复杂零件加工；具有体积小、重量轻、搬运方便、操作灵活等优点；使用220伏电压，配置工业级五轴联动控制系统面板，带5轴三档电子手脉；机床具有X、Y、Z三个直线轴和两个旋转轴（B轴+C轴）五个坐标轴，X、Y、Z直线轴采用直线导轨，BC两个旋转轴采用谐波减速机，保证高精度和高稳定性；具有一次装夹、任意曲面加工、复合工艺加工等优势、操作便利；具有性价比高、性能稳定、故障率低、维护成本低等优点； 主要用途 MX220桌面五轴联动数控机床主要用于数控教学与培训，该机床主要加工铝合金、铜、塑料及铁、模具钢轻加工，主要用于职业院校、高校创客创新实验室等，进行五轴联动数控编程教学和实操培训等。   产品特性： 工业级五轴联动控制系统面板；带5轴三档电子手脉； 高精度带预紧滚珠丝杆及螺母，具有运动灵活性、热变形量小； XYZ轴采用直线导轨，BC旋转轴采用高精度诣波减速机； 采用铸件床身，机床稳定性好，刚性好，精度稳定； 使用220电压、全封闭钣金结构； 展现当代先进制造业的高速高效高精尖加工的理念； 应用于职业院校、高校创客创新实验室等，进行五轴联动数控编程教学和实操培训等； 执行国际标准G代码和多种CAM软件（MasterCAM、UG、Fusion360等）； 便于课程开发，满足老师教学，强化学生技能； 工作环境干净整洁，无油污，异味；改善环境，低碳环保； 价格实惠，教学成本低，解决了大型工业级多轴数控机床的价格昂贵，增加学生实践上手的机会； 序号 项目内容 技术参数 1 床身及回转台 结构：铸铁立式结构，XYZ轴直线导轨，主轴立柱带动刀具移动 回转轴：BC轴摇篮式转台，高精度诣波减速机 2 全封闭防护罩，抬起式单门（气动门） 3 工件冷却装置 冷却装置为内置风冷，使用0.6帕气压，M指令控制 4 线性轴精度 定位精度：0.02mm 重复定位精度：0.015mm 5 旋转轴精度 定位精度：16" 重复定位精度：12" 6 轴移动行程 X/Y/Z行程：220×120×200mm 7 B轴行程：+30～-120° 8 C轴行程：+/- N×360° 9 最大加工范围：Φ100×180mm 10 机床主轴 主轴锥柄：MT3 11 主轴最大功率：550w 12 主轴最高转速：3500rpm 13 最大夹持刀具直径：Φ16mm 14 工作台参数 工作台尺寸: 100/460×130mm 15 工作台承重：15kg 16 T型槽：12 mm/3 17 线性轴移动速度 X/Y/Z轴：2000mm/min 18 回转轴移动速度 B/C轴：≥50r/min 19 数控系统 YORNEW M5工业级五轴联动控制系统面板 20 电子手脉 5轴三档电子手脉 21 使用电压 AC220V/50H 22 外形尺寸 930×750×920mm 23 净重/毛重 180kg/220kg