中国能生产五轴联动数控铣床吗？
大连、沈阳、齐齐哈尔、济南、云南、上海、北京等机床厂均有名牌机床。国产有五轴联动的加工中心。近年来，国产中高档数控机床技术取得了显著的进展，数控机床产量每年递增40%左右，2006年数控金切机床产量达到8.5万多台，国产立式加工中心、数控车床、数控齿轮机床、数控磨床、数控大重型机床获得了使用单位的广泛认可，认知度迅速提高。 在国外数控技术向高速、精密、多轴、复合发展的总趋势下，我国数控机床的高速加工技术、精密加工技术、五轴联动及复合加工技术取得了突破，打破了国外垄断和封锁，自主创新开发了一大批新产品，进入国民经济重要领域。 高速加工技术进入高端国产高速加工中心自主开发的新产品取得了突破。如大连机床集团有限公司、沈阳机床集团公司的高速加工中心组成的生产线在国际招标中中标，进入国产汽车发动机缸体及缸盖生产现场。宁江机床公司五轴高速卧式加工中心主轴转速达4万转／秒，快速进给60米／秒，进入了航空制造业。沈阳机床集团公司、济南二机床集团公司的高架式和龙门移动式高速数控铣床进入了航空航天制造业。 五轴加工机床国产量加大五轴加工技术和机床长期受制于国外。近年来，我国五轴加工机床和技术突破了国外的封锁，取得了快速发展。五轴五联动加工机床国内生产厂家已增至20家。国产五轴叶片加工机床目前已能批量生产，北京机电院高技术股份有限公司的五轴叶片加工中心已有十多台在东方汽轮机厂使用，替代了进口产品。首台为航空发动机叶片加工的产品已通过使用方认可和验收。桂林机床股份有限公司十余台五轴加工铣床进入航空制造业。大连、沈阳、济二等机床厂的五轴五联动加工机床也进入了航空航天制造业和通用机械制造业。沈阳机床集团有限公司最近自主研发的主轴A、B轴摆动的五轴立式加工中心和龙门加工中心，打破国外长期技术封锁，首台即得到了飞机制造业的青睐。华中数控等公司已能生产和提供五轴联动数控系统和加工软件。 复合加工技术渐成气候复合加工技术是国外最热门的技术。我国复合加工机床从技术引进消化吸收，发展到自主开发，已有多家企业能提供五轴车铣中心。沈阳机床集团有限公司已能成系列生产各种规格的五轴车铣中心，已有多台车铣中心产品出口到德国、美国等。沈阳机床最大规格五轴车铣中心特别适合于大型柴油机曲轴等复杂零件的加工。大连机床集团有限公司的五轴车铣加工中心已被大连一家合资公司采购。 精密加工技术开始应用上海机床厂有限公司成功开发出具有自主知识产权的纳米磨床、北京机床所精密机电公司能提供自行开发的超精车床和超精曲面加工机床。杭州机床集团成功开发的叶片根部成型平面磨床已用于飞机发动机制造企业。 大重型数控技术性价比突出近几年，国产大重型数控机床已广泛应用于发电设备制造业、冶金矿山制造业、船舶制造业。国产数控重型卧式车床、数控重型立式车床、立式车铣中心、数控落地镗铣床、大重型数控龙门铣床已得到重型机器制造业的认可，与国外同类机床相比，具有较强的性价比优势。
随着国内数控技术的日渐成熟，近年来五轴联动数控加工中心在各领域得到了越来越广泛的应用。在实际应用中，每当人们碰见异形复杂零件高效、高质量加工难题时，五轴联动技术无疑是解决这类问题的重要手段。近几年随着我国航空航天、军事工业、汽车零部件和模具制造行业的蓬勃发展，越来越多的厂家倾向于寻找五轴设备来满足高效率、高质量的加工。但是，你真的足够了解五轴加工吗？下面就请跟着小编的脚步走进五轴加工的世界。
2016-12-12_225949.png
五轴加工
想要真正的了解五轴加工，首先我们要做的是要读懂什么是五轴机床。五轴机床（5 Axis Machining），顾名思义，是指在X、Y、Z，三根常见的直线轴上加上两根旋转轴。A、B、C三轴中的两个旋转轴具有不同的运动方式，以满足各类产品的技术需求。而在5轴加工中心的机械设计上，机床制造商始终坚持不懈地致力于开发出新的运动模式，以满足各种要求。综合目前市场上各类五轴机床，虽然其机械结构形式多种多样，但是主要有以下几种形式：
2016-12-12_230325.png
两个转动坐标直接控制刀具轴线的方向（双摆头形式）
2016-12-12_230334.png
两个坐标轴在刀具顶端，但是旋转轴不与直线轴垂直（俯垂型摆头式）
2016-12-12_230402.png
两个转动坐标直接控制空间的旋转（双转台形式）
2016-12-12_230413.png
两个坐标轴在工作台上，但是旋转轴不与直线轴垂直（俯垂型工作台式）
2016-12-12_230431.png
两个转动坐标一个作用在刀具上，一个作用在工件上（一摆一转形式）
*术语：如果旋转轴不与直线轴相垂直，则被认为是一根“俯垂型”轴。
看过这些结构的五轴机床，我相信我们应该明白了五轴机床什么在运动，怎样运动。可是，这么多样化的机床结构，在加工时究竟能展现出哪些特点呢？与传统的三轴机床相比，又有哪些优势呢？接下来就让我们来看看五轴机床有哪些发光点。
2016-12-12_231107.png
5轴机床的特点
说起五轴机床的特点，就要和传统的三轴设备来比较。生产中三轴加工设备比较常见，有立式、卧式及龙门等几种形式。常见的加工方法有立铣刀端刃加工、侧刃加工。球头刀的仿形加工等等。但无论哪种形式和方法都有着一个共同的特点，就是在加工过程中刀轴方向始终保持不变，机床只能通过X、Y、Z三个线性轴的插补来实现刀具在空间直角坐标系中的运动。所以，在面对下面这些产品时，三轴机床效率低、加工表面质量差甚至无法加工的弊端就暴露出来了。
>>>>
而与三轴数控加工设备相比，五联动数控机床有以下优点：
1. 保持刀具最佳切削状态，改善切削条件
2016-12-12_231211.png
如上图，在左图中三轴切削方式，当切削刀具向顶端或工件边缘移动时，切削状态逐渐变差。而要在此处也保持最佳切削状态，就需要旋转工作台。而如果我们要完整加工一个不规则平面，就必须将工作台以不同方向旋转多次。可以看见，五轴机床还可以避免球头铣刀中心点线速度为0的情况，获得更好的表面质量。
2. 有效避免刀具干涉
2016-12-12_231238.png
如上图，针对航空航天领域内应用的叶轮、叶片和整体叶盘等零件，三轴设备由于干涉原因无法满足工艺要求。而五轴机床就可以满足。同时五轴机床还可以使用更短的刀具进行加工，提升系统刚性，减少刀具的数量，避免了专用刀具的产生。对于我们的企业老板来说，意味在刀具成本方面，五轴机床将会给您省钱了！
3. 减少装夹次数，一次装夹完成五面加工
2016-12-12_231302.png
如上图可以看出五轴加工中心还可以减少基准转换，提高加工精度。在实际加工中，只需一次装夹，加工精度更容易得到保证。同时五轴加工中心由于过程链的缩短和设备数量的减少，工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用也随之减少。这意味着您可以用更少的夹具，更少的厂房面积和维护费用，来完成更高效更高质量的加工！
4. 提高加工质量和效率
2016-12-12_231317.png
如图，五轴机床可以采用刀具侧刃切削，加工效率更高。
5. 缩短生产过程链，简化生产管理
五轴数控机床的完整加工大大缩短了生产过程链，可以使生产管理和计划调度简化。工件越复杂，它相对传统工序分散的生产方法的优势就越明显。
6. 缩短新产品研发周期
对于航空航天、汽车等领域的企业，有的新产品零件及成型模具形状很复杂，精度要求也很高，因此具备高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的五轴数控加工中心可以很好地解决新产品研发过程中复杂零件加工的精度和周期问题，大大缩短研发周期和提高新产品的成功率。
等等…
综上所述，五轴机床实在是有太多太多优点，但是五轴机床刀具姿态控制，数控系统，CAM编程和后处理都要比三轴机床复杂的多！同时，我们说到五轴机床，就不得不说真假五轴的问题，我们都知道真假五轴最大的区别在于RTCP功能，然而何谓RTCP，它是怎么产生的又该如何应用？下面我们就结合机床结构和编程后处理来具体了解一下RTCP，了解他的真正面目。
RTCP，在数控GNC61高档五轴数控系统里，认为RTCP即是Rotated Tool Center Point，也就是我们常说的刀尖点跟随功能。在五轴加工中，追求刀尖点轨迹及刀具与工件间的姿态时，由于回转运动，产生刀尖点的附加运动。数控系统控制点往往与刀尖点不重合，因此数控系统要自动修正控制点，以保证刀尖点按指令既定轨迹运动。业内也有将此技术称为TCPM、TCPC或者RPCP等功能。其实这些称呼的功能定义都与RTCP类似，严格意义上来说，RTCP功能是用在双摆头结构上，是应用摆头旋转中心点来进行补偿。而类似于RPCP功能主要是应用在双转台形式的机床上，补偿的是由于工件旋转所造成的的直线轴坐标的变化。其实这些功能殊途同归，都是为了保持刀具中心点和刀具与工件表面的实际接触点不变。所以为了表述方便，本文统一此类技术为RTCP技术。
那么RTCP功能是怎么产生的呢？多年以前，在五轴机床刚普及市场的时候，RTCP概念被机床厂家大肆宣传。彼时RTCP功能更像是为技术而技术的噱头，更多人是对其技术本身的热衷和炒作。其实RTCP功能正好相反，它不光是一项好技术，更是一项能为客户带来效益和创造价值的好技术。拥有RTCP技术的机床（也就是国内所说的真五轴机床），操作工不必把工件精确的和转台轴心线对齐，随便装夹，机床自动补偿偏移，大大减少辅助时间，同时提高加工精度。同时后处理制作简单，只要输出刀尖点坐标和矢量就行了。像我们之前说的那样，在机械结构上，五轴数控机床主要有双摆头、双转台、一摆一转等结构。下文我们将以双转台五轴机床，数控GNC61高档五轴数控系统为例，详细介绍一下RTCP功能。
2016-12-12_231537.png
在五轴机床中定义第四轴和第五轴的概念:在双回转工作台结构中第四轴的转动影响到第五轴的姿态，第五轴的转动无法影响第四轴的姿态。第五轴为在第四轴上的回转坐标。
2016-12-12_231557.png
好了，看完定义说明我们来解释一下。如上图所示，机床第4轴为A轴，第5轴为C轴。工件摆放在C轴转台上。当第4轴A轴旋转时，因为C轴安装在A轴上，所以C轴姿态也会受到影响。同理，对于我们放在转台上面的工件，如果我们对刀具中心切削编程的话，转动坐标的变化势必会导致直线轴X、Y、Z坐标的变化，产生一个相对的位移。而为了消除这一段位移，势必机床要对其进行补偿，RTCP就是为了消除这个补偿而产生的功能。
那么机床如何对这段偏移进行补偿呢？接下来我们就来分析一下这段偏移是怎么产生的。
根据前文，我们都知道是由于旋转坐标的变化导致了直线轴坐标的偏移。那么分析旋转轴的旋转中心就显得尤为重要。对于双转台结构机床，C轴也就是第5轴的控制点通常在机床工作台面的回转中心。而第4轴通常选择第四轴轴线的中点作为控制点。
2016-12-12_231609.png
2016-12-12_231616.png
数控系统为了实现五轴控制，需要知道第5轴控制点与第四轴控制点之间的关系。即初始状态（机床A、C轴0位置），第四轴控制点为原点的第四轴旋转坐标系下，第五轴控制点的位置向量[U,V,W]。同时还需要知道A、C轴轴线之间的距离。对于双转台机床，举例如下图所示。
2016-12-12_231630.png
讲到这里，大家可以看出，对于有RTCP功能的机床，控制系统为保持刀具中心始终在被编程的位置上。在这种情况下，编程是独立的，是与机床运动无关的编程。当您在机床上使用编程时，不用担心机床运动和刀具长度，您所需要考虑的只是刀具和工件之间的相对运动。余下的工作控制系统将为您完成。举个例子：
2016-12-12_231657.png
如上图，不带G203 RTCP功能关的情况下，控制系统不考虑刀具长度。刀具围绕轴的中心旋转。刀尖将移出其所在位置，并不再固定。
2016-12-12_231708.png
如上图，带G203 RTCP功能开的情况下，控制系统只改变刀具方向，刀尖位置仍保持不变。X，Y，Z轴上必要的补偿运动已被自动计算进去。
G203是数控系统里RTCP开启指令，通常已经在CAM系统的CNC程序中被调用。而CNC程序中仅包含了所要趋近的X／Y／Z点，和描述刀具方向的方向矢量A，B，C。换句话说，CNC程序仅包含几何和刀具方向数据。
而对于不具备RTCP的五轴机床和数控系统是怎么解决直线轴坐标偏移这个问题呢？我们知道现在国内很多五轴数控机床和系统都属于假五轴，所谓假五轴，其实就是指不带RTCP功能的机床。真假五轴，既不是看长相也不是看五个轴是否联动，要知道假五轴也可以做五轴联动。假五轴的区别主要在于其没有真五轴RTCP算法，也就是说假五轴编程需要考虑主轴的摆长及旋转工作台的位置。这就意味着用假五轴数控系统和机床编程时，必须依靠CAM编程和后处理技术，事先规划好刀路。同样一个零件，机床换了或者刀具换了，都必须重新进行CAM编程和后处理。并且假五轴机床在装夹工件时需要保证工件在其工作台回转中心位置，对操作者来说，这意味着需要大量的装夹找正时间，且精度得不到保证。即使是做分度加工，假五轴也麻烦很多。而真五轴只需要设置一个坐标系，只需要一次对刀，就可以完成加工。下图以NX后处理编辑器设置为例，说明假五轴的坐标变换。
2016-12-12_232154.png
如上图，假五轴是依靠后处理技术，将机床第四轴和第五轴中心位置关系表明，来补偿旋转轴对直线轴坐标的位移。其生成的CNC程序X、Y、Z不仅仅是编程趋近点，更是包含了X、Y、Z轴上必要的补偿。这样处理的结果不仅会导致加工精度不足，效率低下，所生成的程序不具有通用性，所需人力成本也很高。同时由于每台机床的回转参数不同，都要有对应的后处理文件，对于生产也会造成极大的不便。再者假五轴其生成程序无法改动，实现手工五轴编程基本没有可能。同时因为没有RTCP功能，其衍生的众多五轴高级功能都无法使用，比如五轴刀补功能等。其实对于五轴机床来说，它只是我们为了实现加工结果的工具，并无真假之分。重要的是我们的工艺决定了选用什么方式加工，相对而言，真五轴机床性价比更高。而对于数控GNC61数控系统，不但具有RTCP功能，同时还支持3D刀补、C样条插补、NURBS样条插补、大圆弧插补、圆锥插补等诸多高端插补功能，从而实现了更高效简洁、高质量的加工。
2016-12-12_232204.png
五轴机床加工S型试件
2016-12-12_232213.png
机床加工钛合金叶轮
中国能生产五轴联动数控铣床，国内常见的五轴联动立式加工中心生产厂家起步较早的有：北京机电院机床公司、沈阳机床集团沈阳菲迪亚与FIDIA菲迪亚合资、大连机床集团等等。现在能够生产五轴联动立式加工中心的厂家数量众多，包括众多民营机床厂家如新瑞，海天精工，日进。
但是大部分处于生产机床结构，向国外采购A,C轴和高速主轴的组装商模式，研发能力较低下，也未能触摸到关键技术和客户真正的需求，而关键的伺服系统，驱动系统基本从国外大品牌进行采购缺乏对五轴机床的调整和完善的能力。
国产数控系统的广数，华中虽然拥有五轴联动NC系统，但在稳定性，精度上仍然有所欠缺。比较欣喜的是目前大连科德异军突起，将五轴加工中心出口到德国和日本，从机床床身到伺服系统，驱动系统均是国内研制生产，为中国制造增添了不少光彩。
虽然总体来说目前国内五轴联动的水平还处于相对落后的状态，但是随着国家的投入和民营资本的执着发展，整体水平正在稳步向上。五轴联动数控机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业，均有着举足轻重的影响力。
扩展资料
五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工，更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。立式五轴加工中心的回转轴有两种方式。
国外五轴联动数控机床是为适应多面体和曲面零件加工而出现的。随着机床复合化技术的新发展，在数控车床的基础上,又很快生产出了能进行铣削加工的车铣中心。五轴联动数控机床的加工效率相当于两台三轴机床，有时甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资。
大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。当前，国产五轴联动数控机床在品种上已经拥有立式、卧式、龙门式和落地式的加工中心，适应不同大小尺寸的杂零件加工，加上五轴联动铣床和大型镗铣床以及车铣中心等的开发，基本涵盖了国内市场的需求。
参考资料来源：百度百科-五轴联动数控机床
可以。
国产五轴联动数控机床在品种上已经拥有立式、卧式、龙门式和落地式的加工中心，适应不同大小尺寸的杂零件加工，加上五轴联动铣床和大型镗铣床以及车铣中心等的开发，基本涵盖了国内市场的需求。
精度上，北京机床研究所的高精度加工中心、宁江机械集团股份有限公司的NJ25HMC40 卧式加工中心和交大昆机科技股份有限公司的TH61160 卧式镗铣加工中心都具有较高的精度，可与发达国家的产品相媲美。
在产品市场销售上，江苏多棱、济南二机床、北京机电研究院、宁江机床、桂林机床、北京一机床等企业的产品已获得国内市场的认同。
扩展资料：
2017年，科技部会同工信部召开的“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项成果发布会。工信部装备工业司副司长罗俊杰和专项技术总师卢秉恒院士介绍，数控机床是工业的“工作母机”，其技术水平代表着一个国家的综合竞争力。
卢秉恒表示，通过专项8年的引领和带动，形成了涵盖航空航天、汽车、机床等重点领域的十大标志性成果。高档数控机床水平持续提升，国产装备国际竞争力不断增强。
我国自主提出的“五轴联动机床精度的S形试件标准”已通过国际标委会审定，实现了我国在高档数控机床检测领域标准零的突破。高档数控系统打破国外技术垄断，关键功能部件实现批量配套。高档数控系统主要技术指标已基本达到国际水平，国内市场占有率由不足1%提高到了5%左右。
罗俊杰和卢秉恒表示，下一步数控机床专项将围绕机床行业全产业链布局，持续聚焦于航空航天、汽车两大重点服务领域，衔接智能制造、“中国制造2025”等国家战略新需求，着力补齐重大装备短板，推动制造业战略性转型升级。
参考资料来源：
百度百科-五轴联动数控机床
人民网-我国数控机床领域新增产值超700亿元
中国现在是可以生产五轴联动数控铣床的，比如沈阳五轴联动铣床、格外五轴联动铣床和大连五轴铣床等，中国已经具备生产五轴机床的能力，但是还是有许多技术有待突破，而且精度方面也达不到德国那样的水平。
PS：中国制造的机器类产品的精度和磨损性都暂时达不到国外一些先进国家的标准，所以我国的精密机械一般是以进口的方式从国外购买。
可以啊，如我国汉川机床公司生产HMGM30120F5X2大型双龙门移动式五轴联动数控铣床，另外还有许多其他公司也会生产，但精度不如汉川的。汉川机床制造的五轴联动数控铣床可以和国内外的机床相媲美，且性价比很低。精度也是可以达到东芝卖给前苏联那样的精度。另外济南二机生产的五轴连动数控机床也是不错的。
中国现在很多大厂都号称可以生产，比如大连、沈阳、汉川等，但是生产出来的五轴联动数控铣床，可以实现动作，但是否能进行实际加工，就只有天知道了。我们现在不是技术不到位，而是基础工业落后的太多了。没有自己的丝杠、轴承、导轨、主伺服、NC系统、栅尺反馈系统。。。拿什么去生产高精度的机床啊。
关贤轻朗： 有的,比如沈阳五轴联动铣床,格外五轴联动铣床,大连五轴铣床,中国已经具备生产五轴机床的能力,但是还是有许多技术有待突破.
涟源市19294063876： 现在中国能自主制造五轴数控机床了吗 - ？
关贤轻朗： 可以了
涟源市19294063876： 五轴联动数控铣床 - 搜狗百科？
关贤轻朗： 国内的五轴多数是五轴五联动,一部分是五轴四联动.要看其数控系统的功能. 一些大的厂家都有,比如沈阳机床、大连机床、北一机
涟源市19294063876： 五轴联动数控机床,一台大概多少钱,最小型的 ？
关贤轻朗： 五轴联动的机床,国内有不超过10家厂家能独立做,价格都不低.北京北一、大连齐二、山东济二、山东山一、桂林、四川征远等,还有一些也能做不过是配国外的5轴头,光头就100W以上,你可以按照以上厂家打电话咨询下.或者去机床展会看看.
涟源市19294063876： 五轴联动数控机床 - ？
关贤轻朗： 五轴联动的技术在国内其实是很不过关的,多多少少都有很多问题存在,精度控制也不好.1.价格要看你买多大的床子,就是机床的行程,还有就是操作系统用什么,比如说西门子和发那科,不同的行程不同的系统价格差之千里,同时有卧式的...
涟源市19294063876： 五轴联动数控机床的结构怎样? - ？
关贤轻朗： 5轴机床大多是3+2的结构,即x,y,z三个直线运动轴加上分别围绕x,y,z轴旋转的a,b,c三个旋转轴中的两个旋转轴组成.这样,从大的方面分类,就有x,y,z,a,b;x,y,z,a,c;x,y,z,b,c三种形式;由二个旋转轴的组合形式来分,大体上有双转台式、转台加上...
涟源市19294063876： 我国有生产五轴联动的车床的工厂吗?哪里的制造的车床比较有名 - ？
关贤轻朗： 车铣中心,带B\Y\X\Z\C轴,但一般也是在做铣加工,联动的轴数主要是靠控制器来实现.我只见过日本和德国的很多厂家在做.
涟源市19294063876： 请问五轴联动数控机床价格大概是多少?加工中心呢? - ？
关贤轻朗： 要分国产五轴联动数控机床和国外的五轴机床,国内比如沈阳五轴联动铣床,格外五轴联动铣床,大连五轴铣床,国外的比如德玛吉五轴零件立式加工中心,哈默高性价比五轴联动机床等等,价格不同,国外的机床比较贵,国产的格外五轴联动机床具备德国品质,高性价比,而价格只有国外的机床的百分之60.
