本发明公开了一种双转台五轴联动数控机床的夹具高度及加工路径优化方法，该方法包括：(1)生成刀位轨迹文件；(2)提取刀位点位置坐标值和刀轴矢量；(3)计算双转台 A 轴旋转角度θA 和 C 轴旋转角度θC；(4)计算出系数和以及(5)利用这些系数计算出最优夹具高度，由此实现对机床的夹具高度及加工路径优化过程。通过本发明，由于最大程度避免了刀具及安装刀具的机床主轴在机床坐标系下的 X、Y、Z 轴上不必要的平移运动，可以有效地缩短加工时间，并能够避免局部运动幅度过大造成的加工质量劣化和撞刀事故。

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。

本发明公开了一种多轴数控机床的无背隙双伺服交叉轴回转台， 包括 B 轴固定支撑座、B 轴回转系统和 C 轴回转系统，B 轴回转系统 包括旋转轴 B、B 轴旋转基座和 B 轴减速电机，B 轴减速电机固定安 装在B轴旋转基座上且其通过B轴滚轮圆弧齿条机构驱动B轴旋转基 座绕旋转轴 B 的轴线旋转；C 轴回转系统包括旋转轴 C、C 轴旋转基 座和 C 轴减速电机，C 轴减速电机固定安装在 B 轴旋转基座上且其通 过 C 轴滚轮圆弧齿条机构驱动 C 轴旋转基座绕旋转轴 C 的轴线旋转。 本发明可以很好地应用

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”。

本项目的3-PRS+UPS并联结构同时解决了摆角范围小，精度、刚性低等并联机构常见的缺点，为研制出大摆角、高精度、高刚性的并联双摆头提供了可能。 五坐标数控机床在航空航天、汽车、发电设备、模具等制制造业中应用广泛。样机已经研制成功，其中整机结构和球铰分别获得发明专利和实用新型专利。

高于国家行业标准；国内领先。

本成果针对国外对五轴数控机床相关技术的封锁，软件系统成本昂贵、成本高等特点，以及国内该领域的空白，在国家04专项的支持下，采用自主研制的五轴数控机床基于拓扑理论建立的通用运动学模型、求解算法和仿真方法，基于自主知识产权，开发出我国自己的五轴数控机床通用后置处理系统、代码验证仿真系统、几何误差建模/测量/辨识与补偿系统，该项成果已经获得3项发明专利，3项软件著作权，目前已经开发出五轴数控机床通用后置处理系统及加工仿真系统，正在进行产业化推进，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。

产品详细介绍     CAK1635v CAK3275v CAK3675v CAK3635v CAK40100v CAK40100vl 床身上最大回转直径 mm φ160 φ320 φ360 φ360 φ400 φ400 滑板上最大回转直径 mm φ140 φ180 φ180 φ180 φ200 φ200 滑板上最大切削直径 mm φ140 φ180 φ180 φ180 φ200 φ200 最大加工长度 mm 260 四工位650 六工位580 四工位650 六工位580 四工位240 四工位850 六工位750 四工位850 六工位750 主轴通孔直径 mm φ43 φ53 φ53 φ53 φ53 φ53 主轴头型式   A2-4 A2-6 A2-6 A2-6 A1-6 A1-6 主电机功率(变频) kW 4 5.5 5.5 5.5 5.5 7.5 主轴转速 r/min 500-5000 (手卡4000) 200-3000 (手卡2000) 200-3000 (手卡2000) 200-3000 (手卡2000) 150-2000手动Ⅲ档+变频 Ⅰ150-520 Ⅱ440-1150 Ⅲ770-2000 150-2400 (手卡2000) 尾台套筒直径   可选配手动 或液压尾台 φ60 φ60 可选配手动 或液压尾台 φ60 φ60 尾台套筒行程   可选配手动 或液压尾台 140 140 可选配手动 或液压尾台 140 140 尾台套筒锥孔   可选配手动 或液压尾台 莫式4号 莫氏4号 可选配手动 或液压尾台 莫氏4号 莫氏4号 X轴最大行程 mm 120 220 220 220 220 220 Z轴最大行程 mm 260 660 660 260 1000 1000 快移速度(X/Z轴) m/min 6/12 6/12 3.8/7.8 3.8/7.8 3.8/7.8 3.8/7.6 刀架刀位数   4 4 4 4 4 4 刀具安装尺寸 mm 16×16 20×20 20×20 20×20 20×20 20×20 X/Z轴重复定位精度   0.007/0.008 0.007/0.01 0.007/0.001 0.007/0.01 0.007/0.01 0.007/0.01 加工精度   IT6 IT6-IT7 IT6-IT7 IT6-IT7 IT6-IT7 IT6-IT7 机床外形尺寸(长×宽×高) mm 1780×1230 ×1760 2190×1400 ×1610 2180×1230 ×1700 1780×1230 ×1700 2490×1360 ×1510 2490×1360 ×1510 机床净重/毛重 kg 1450/1690 1810/2060 1800/2010 1555/1790 1990/2290 1990/2290 包装箱尺寸(长×宽×高) mm 2150×1660 ×2050 2520×1660 ×2050 2520×1660 ×2050 2150×1660 ×2050 2770×1660 ×2050 2770×1660 2050