本发明公开了一种五轴联动数控加工的后置处理方法，包括：(1)分离出刀位文件中的规划进给量，以及刀位语句中的六个参数；(2)定义五轴数控机床中的非依赖旋转轴F轴的优势区间和劣势区间，以及相应的优势角θFa和劣势角θFd；(3)得到各刀位点对应的F轴的解θF＝arccos(k)，获得刀位文件中对应非依赖轴旋转的最大角度θFmax；(4)确定出首行刀位数据的F轴的角度值和依赖所述F轴的依赖轴E轴的角度值(5)获得E轴和F轴在各行刀位点上的角度值θE和θF；根据每行刀位数据对应的角度值，获得各行平动轴的解，即可完成刀位数据的转换，实现后置处理。本发明能够考虑刀位文件以及非依赖轴旋转极限，解决五轴联动数控加工逆向运动学选解问题。

型号：VMC300-五轴 产品特点： 1、使用380伏电压，占地小，耗电少，采用透明亚克力与钣金结合，提高观摩安全性的同时又保障机器的结构稳固性全封闭。 2、采用10工位斗笠式刀库，使用0.6Mpa气压。  3、功能加大，五轴五联动，配置Xendoll 工业级数控系统，适用国际通用程序，故障自动检测报警功能、断电记忆功能。 4、主轴为高精度工业级主轴，主轴锥度为ISO20，主轴转速300-3500转/分钟。 5、主轴电机功率1.1KW，可用于铣削、钻孔、雕刻等工艺加工。 6、五轴轨道以防尘防屑伸缩护罩包覆，保护轨道及滚珠螺杆免与切削水、残料进入造成磨损。 7、五轴C3级精密双螺母滚珠丝杆,经中周波热处理及精密研磨，各轴施以预拉减少热变形，定位及重覆精度高。 8、五轴机床可以自动连续完成多个平面的多种加工工序，实现高效、高质量加工。 9、工件可以在一次装夹后自动连续完成多个平面的高速铣、镗、钻、铰、攻丝等多种加工工序，可以加工叶轮、叶片等具有复杂曲面的零件。   适合行业： 航空航天、汽车、磨具、机械制造、钢铁、兵器等。   技术参数   装夹刀具   2-13mm   工作台   450mm*160mm   X轴行程   300mm   Y轴行程   175mm   Z轴行程   270mm   A轴行程   120°   C轴行程   360°   主轴转速   300-3500转/分钟 (选配高速电主轴可达24000转/分钟)   主轴电机功率   1.1KW（选配高速电主轴可达2.2 KW）   进给控制   闭环步进电机（可选配伺服电机）   快速移动速度   5000mm/min（选配伺服电机可达10000mm/min）   自动门   前门配左右自动开合开门结构   主轴类型   ISO20   刀库工位数   10工位斗笠式刀库   自动换刀系统形式   气动换刀   五轴工作台参数   中心高：71.5㎜；工作台尺寸：φ80；   外形尺寸：325mm*120mm*148mm   使用气压   0.55-0.6Mpa   数控系统   Xendoll 工业级数控系统（可选配其他数控系统）   电子手轮   5轴三档电子手轮   T型槽：数量-宽度   3-12mm   使用电源   AC380V/50Hz   外形尺寸   1360×1200×1850   重量   630KG  

随着光纤通讯技术的迅速发展和大规模应用，光纤通信工业已成为当今世界的热门产业，世界各国都把它放在极其重要和优先发展的地位，上海市已把光纤通信列为支柱产业给予重点扶植。我校研制的光纤接口数控同轴磨床是用于加工光纤连接器中核心零件二氧化锆(ZrO2)陶瓷插针的专用设备，针对这种陶瓷插针的精度要求高，其外圆与内孔同轴度 0.001mm、圆度和圆柱度0.0005mm，而工件尺寸小(直径Φ2.5mm、长度10.5mm、内孔0.12mm)、材料硬(Hv1250)，使用普通设备无法加工等特点，采用将无心磨床磨削方法与外圆磨床定位方式结合在一起的新颖设计：用特制的钢丝穿入工件内孔后绷紧在夹具上，替代头、尾架顶尖间的定位心棒，符合外圆磨床用内孔定位加工外圆的方式；工件转动采用无心磨床形式，由高分子导轮带动工件转动；经精密数控系统以0.0001mm的分辨率，驱动金刚砂轮作微量进给研磨，达到高精度微米级加工要求。 机床主要技术性能指标：1.磨头进给分辩率              0.0072/STEP      最小进给精度    0.0001mm2.磨头进给系统最大输出扭矩    25NM3.主轴：砂轮电机功率          1.5Kw             额定转矩        9.5NM 导轮电机功率           0.37Kw           额定转矩        2.5NM4.电机恒转矩调频范围           5～50Hz          恒功率调频范围  50～100Hz5.工作台伺服额定输出功率       400w             额定输出力矩    7.6NM6.工作台最大工作行程           800mm7.工件加工精度                                              单位：mm

“数控刀具磨削机” 是三轴联动的数控设备，主要用于加工硬质合金微型钻头、铣刀。设备主要包括设备底座、十字滑台部件、夹持工件的主轴箱、移动回转工作台、砂轮主轴部件、液压系统、电气系统、冷却防护系统。被加工的工件是外圆磨削好的硬质合金棒料，在工件一次装夹情况下，采用磨削的加工方法完成刀具的容屑槽及后背的成形。适用于加工直径Φ1mm到Φ6.5mm、左右旋向的刀具。

本发明公开了一种对五轴加工刀具平滑加工路径的方法，包括以下步骤：获取五轴加工刀具在单位球面上的离散姿态矢量与位置矢量，根据离散姿态矢量获得变换四元数，利用最小二乘法对变换四元数在四元数空间内进行参数插值优化，以得到优化后的单位四元数，根据优化后的单位四元数获得优化后的离散姿态矢量，离散姿态矢量位于单位球面上，采用最小二乘法对位置矢量进行插值优化，通过插值优化的位置矢量与优化后的离散姿态矢量获得平滑的加工路径，将平滑的加工路径输入五轴数控机床，从而实现对工件的加工。本发明能够对单位球面上离散的姿态点插值，以形成一条连续平滑的轨迹，并能利用平滑的轨迹进行实际切削，以提高加工精度。

在100平方的教室里放置了10台五轴数控设备，此五轴数控设备不但占地面积小，耗电和实习材料消耗少，可以增加学生实习的课时；

一种基于工艺系统刚度特性的多轴数控加工刀具运动规划方法，通过雅克比矩阵法和有限元法建立多轴数控装备工艺系统综合刚度场模型，根据刚度场模型建立三维空间力椭球，在复杂曲面任一控制点以沿进刀方向对应的力椭球轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现进刀方向优化，在任一控制点以与刀具姿态对应的力椭球最短轴轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现刀具姿态优化。本发明弥补了现有多轴加工运动规划仅考虑几何约束条件的不足之处，可实现基于多轴数控装备工艺系统综合刚度特性和几何约束条件的多轴加

研发阶段/n内容简介：本项目是为轻工业机械配套的计算机控制设备。执行部件为交流侍服驱动系统。经运行证明，该系统性能稳定、可靠，控制精度达到±5?m，钻孔速度达到12孔/秒，属于高速钻床，比香港产同类型产品速度提高了近一倍。本课题解决了两个难题：一是高速数据通信问题；二是工业现场抗干扰问题。目前我们正在准备开发第三代数控系统，已经有了初步成果。技术指标：控制精度可达到±0.5μm。在塑料、木质工件上钻速度最高可达到12孔/秒，五轴同动，单轴速度达到1.2米/秒。应用领域：本控制系统适用于五轴同动的各种

本发明公开了一种用于评估数控加工三轴刀具轨迹质量的工艺 方法，其特征在于，包括：(a)获取由 n 个离散点依序共同组成的三轴 刀具轨迹，记录各个离散点在加工坐标系中的坐标值，将每个离散点 视为从坐标原点指向其所处位置的向量；(b)利用所获得的向量矩阵计 算三轴刀具轨迹的整体平滑度，并将其作为加工零件时的表面质量评 估指；(c)计算上述三轴刀具轨迹所对应的理想加工时间，并将其作为 加工效率的评估指标；(d)完成对三轴刀具轨迹质量的整体评估过程。 通过本发明，表明能够准确、高效和经济地评测三轴刀具轨迹加

成果与项目的背景及主要用途：该项目以某企业 CIMS 应用工程为背景，针对数控机床刀具管理的需求开发的一套系统，可与企业 ERP 系统集成。技术原理与工艺流程简介：系统采用 C/S 模式，运行在 Windows 环境，安装操作方便。 技术水平及专利与获奖情况：已经在天津市某企业成功运行四年，效果良好。 应用前景分析及效益预测：可提高数控刀具利用率，降低企业资金占用，可观的经济效益。 应用领域：离散制造业。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：服务器一台，Windows2000 Server，SQL Server 数据库。 合作方式及条件：转让实施。