本书系统地介绍了五轴数控系统加工编程与操作方法。本书主要内容包括：五轴数控机床分类及典型应用，五轴加工坐标系转换，五轴空间变换定向加工基础，五轴空间变换定向加工进阶，五轴联动加工旋转刀具中心点手动编程，五轴数控机床工件测头应用。
数控技术是制造系统的动力源泉，集机械制造、自动化控制、微电子、信息处理等技术于一身，在实现制造智能化、自动化、集成化、网络化的过程中占据着举足轻重的地位。传统意义上认为，五轴数控技术是数控技术中难度最大、最高端的组成部分，但是随着五轴数控系统 HMI人机对话图形编程界面的不断成熟，许多复杂的多面零件空间加工编程只需要在动态图形界面输入参数就可以完成。同时，数控系统自带的曲面优化、高速高精、防碰撞功能和 CAM软件的结合，更进一步降低了五轴数控技术的门槛。从市场需求角度看，智能制造时代，对制造业产品定制化、柔性化等方面的需求，更离不开五轴数控技术的柔性化功能特点及定制化生产优势。目前，不同档次的五轴数控设备以每年近万台的速度进入市场，开始大量应用于不同层次的制造型企业。但随之而来的问题是，人才需求缺口对院校及培训机构提出了重大挑战。
本书就是在这个背景下应运而生的。本书系统地介绍了五轴数控技术的特点、相关应用、加工编程与操作方法，通过典型案例深入浅出地帮助读者掌握该技术。本书主要特色如下：
1.编写人员来自知名数控系统厂家、企业及学校，内容采用任务驱动模式编写，充分体现了校企合作的编写特点。
2.多名编写人员曾在全国数控技能大赛决赛、省赛的五轴组赛项荣获冠军称号，实战经验丰富。
3.教材着力帮助读者解决五轴空间变换的问题，从而提升主动防碰撞意识，减少教学及培训过程中生产设备的误撞，避免后续学习自动编程时缺乏直观变换思考，为学习 CAM技术打下坚实基础。
本书可供数控技术人员使用，也可供职业技术院校、技工学校的数控专业师生使用。由于西门子 840D sl系统是数届世界技能大赛五轴设备的唯一指定数控系统，也是全国数控技能大赛五轴设备的指定数控系统，故本书还可供国际、国内数控、模具加工类比赛选手和培训机构参考。本书由贺琼义、杨轶峰担任主编，韩加喜、李晓辉、师小明、李杰担任副主编，余旋、魏长江、刁文海、李晨、李昌宝、王展超、沈梁、王同刚、沈建楠、方仁、薄向东、鲍磊、邓中华参加编写。本书由张敬毅担任主审。本书的编写还得到了西门子（中国）有限公司机床数控系统教育行业经理李建华的大力支持。在此一并致谢。
在本书编写过程中，所有的编写人员及所在单位均给予了全力支持，在此对全体编写人员及编写人员所在单位表示衷心感谢。让我们共同努力推动五轴加工技术在我国的普及！
由于编写时间仓促，书中错误在所难免，请广大读者批评指正。
序
前言
绪论…………………………………………………………………………………… 1
项目1 五轴数控机床分类及典型应用… …………………………………………… 5
任务1.1 五轴数控机床常见分类及特点… ……………………………………………………… 7
1.1.1 主轴倾斜式五轴数控机床 ........................... 7
1.1.2 工作台倾斜式五轴数控机床 .......................... 8
1.1.3 工作台/主轴倾斜式五轴数控机床........................ 9
任务1.2 五轴加工特点及优势… ………………………………………………………………… 9
1.2.1 改善切削状态和切削条件 ........................... 9
1.2.2 效率提升与干涉消除 ............................. 9
1.2.3 生产制造链和生产周期缩短 .......................... 10
任务1.3 五轴加工典型应用… …………………………………………………………………… 10
1.3.1 异形零部件及艺术品加工 ........................... 10
1.3.2 模具制造领域应用 .............................. 10
1.3.3 汽车领域结构壳体及箱体加工 ......................... 11
1.3.4 发动机领域叶轮及叶片加工 .......................... 12
1.3.5 航空、航天制造领域应用 ........................... 12
1.3.6 汽车及医疗领域应用 ............................. 12
任务1.4 五轴加工方式分类… …………………………………………………………………… 13
1.4.1 五轴定向加工 ................................ 13
1.4.2 五轴同步加工 ................................ 13
1.4.3 “3+2”五轴定向加工与五轴同步加工特点对比 ................. 14
1.4.4 “3+2”五轴定向加工方式在技能竞赛中的应用介绍 ............... 15
任务1.5 五轴数控系统与编程方法… …………………………………………………………… 16
1.5.1 高档五轴数控系统简介 ............................ 16
1.5.2 五轴数控加工编程方式总体介绍 ........................ 17
任务1.6 五轴加工相关工艺系统… ……………………………………………………………… 18
1.6.1 五轴相关刀具系统介绍 ............................ 19
1.6.2 五轴相关刀具介绍 .............................. 21
1.6.3 五轴相关夹具介绍 .............................. 24
习题… ……………………………………………………………………………………………… 26
项目2 五轴加工坐标系转换…………………………………………………………28
任务2.1 五轴数控机床中的坐标系… …………………………………………………………… 33
2.1.1 常用坐标系分类 ............................... 34
2.1.2 各坐标系之间的关系 ............................. 34
2.1.3 框架的概念 ................................. 35
2.1.4 工件坐标系的变换 .............................. 35
任务2.2 五轴加工工件坐标系的建立… ………………………………………………………… 36
2.2.1 工件坐标系建立的常用方法 .......................... 36
2.2.2 “3+2”五轴定向加工工件坐标系的建立 .................... 37
任务2.3 摆动循环CYCLE800简介… …………………………………………………………… 39
2.3.1 摆动循环的使用范围 ............................. 39
2.3.2 摆动循环的使用特点 ............................. 40
任务2.4 摆动循环CYCLE800指令典型应用机床… …………………………………………… 41
2.4.1 摆动循环适用的机床结构 ........................... 41
2.4.2 摆动循环典型应用机床示例 .......................... 42
任务2.5 摆动循环CYCLE800指令中主要参数说明… ………………………………………… 43
2.5.1 摆动循环的调用方法 ............................. 43
2.5.2 摆动循环中的参数说明 ............................ 44
2.5.3 摆动循环回转数据的设定 ........................... 47
习题… ……………………………………………………………………………………………… 50
项目3 五轴空间变换定向加工基础…………………………………………………52
任务3.1 创建五轴数控机床刀具表… …………………………………………………………… 54
3.1.1 建立刀具与删除刀具 ............................. 55
3.1.2 装载刀具与卸载刀具 ............................. 59
任务3.2 正四棱台零件编程与加工… …………………………………………………………… 62
3.2.1 正四棱台零件加工任务描述 .......................... 64
3.2.2 正四棱台零件编程方式与过程 ......................... 65
3.2.3 使用CYCLE800指令中立体角编程法编程 .................... 68
3.2.4 使用CYCLE800指令中附加功能编程法编程 ................... 72
任务3.3 正
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