近些年五轴连动数控机床加工中心在各个领域获得了愈来愈广泛应用。实际应用中，每每大家遇到异型繁杂零件高效率、高品质加工难题时，五轴连动技术性可谓是处理这种问题的重要途径。越来越多生产厂家侧重于探寻五轴机器设备去满足高效化、高质量加工。可是，你是真的有一定的了解五轴加工吗？

01五轴机床的机械系统方式

要真正了解五轴加工，首先你要了解什么叫五轴机床。五轴机床（5 Axis Machining），说白了，指的是在X、Y、Z，三根比较常见的直线轴上再加上二根转动轴。A、B、C三轴里的2个转动轴有着不同的运动形式，以适应各类产品的项目需求。

但在5轴加工中心机械结构设计上，机床生产商自始至终持之以恒地专注于开发设计出新驾驶模式，以满足不同规定。综合性目前市面上各种五轴机床，尽管它机械系统方式各种各样，可是有以下几种方式：

1. 2个旋转座标完全控制刀具中心线方向（双摆头方式）。

2. 2个纵坐标在刀具顶部，可是转动轴不和直线轴竖直（俯垂型摆头带）。

3. 2个旋转座标完全控制区域的转动（双回转台方式）。

4. 2个纵坐标在作业台子上，可是转动轴不和直线轴竖直（俯垂型工作中台型）。

5. 2个旋转座标一个作用于刀具上，一个作用于工件上（一摆一转方式）。

*专业术语：假如转动轴不和直线轴相竖直，则被称之为一根“俯垂型”轴。

看了这种构造的五轴机床，我坚信我们要懂了五轴机床哪些在，怎样运动。但是，那么多元化的机床构造，在加工时到底能展示出什么特点呢？与传统三轴机床对比，又有什么优势呢？接下来我们就一起来看看五轴机床有什么发光点。

02五轴加工的诸多优势

谈起五轴机床的特征，就需要与传统的三轴机器设备来比较。生产过程中三轴加工机器设备非常常见，有立柱式、立式及龙们等不同的方式。比较常见的加工方式有合金铣刀端刃加工、侧刃加工。球头刀的仿型加工等。但不管是哪一种方式和内容都有着一个共同之处，便是在加工全过程中枪轴方向持续保持不会改变，机床只能依靠X、Y、Z三个线性轴的插补法来达到刀具在空间直角坐标系里的健身运动。因此，当面对以下这些产品的时候，三轴机床效率不高、加工表层质量差根本无法加工的缺点就暴露出来了。

与三轴数控机床加工机器设备对比，五连动数控机床机床有如下优势：

1. 维持刀具最好钻削情况，改进钻削标准

如上图所述，在下左图中三轴钻削方法，当钻削刀具向顶部或工件边沿移动时，钻削情况慢慢下降。而需在这里也维持最好钻削情况，那就需要旋转工作架。但是如果我们应该详细加工一个不规律平面图，就必须把操作台以不同方向转动数次。可以看到，五轴机床还能够防止球头铣刀定位点角速度为0的现象，得到更好的表层质量。

2. 有效防止刀具干预

如上图所述，对于航空航天工业内运用的离心叶轮、叶子和整体叶盘等零件，三轴机器设备因为干预缘故不能满足工艺标准。而五轴机床就能满足。与此同时五轴机床也可以使用更短刀具开展加工，提升设备刚度，降低刀具的总数，防止了专用型刀具的形成。对我们的企业经营者而言，寓意在刀具成本费层面，五轴机床将会给你省钱了！

3. 降低夹紧频次，一次夹装进行五面加工

如上图所述能够得知五轴加工核心还能减少标准变换，提升加工精密度。在具体加工中，仅需一次夹紧，加工精密度比较容易得到保障。与此同时五轴加工核心因为全过程链减少及设备数量降低，焊接夹具总数、生产车间占地总面积及设备维护费也会跟着降低。这就意味着大家可以用更低的工装夹具，更低的工厂面积和维护费，去完成更有效更高水平的加工！

4. 提升加工效率和效果

如下图，五轴机床可以采取刀具侧刃钻削，加工更有效率。

5. 减少加工过程链，简单化企业生产管理

五轴数控机床机床的一体化加工大大节省了加工过程链，能使企业生产管理和计划调度简单化。工件越丰富，它相比传统式工艺流程零散的生产方式的优点就更为明显。

6. 减少新产品研发周期

针对航天工程、车辆等方面的公司，有的新品零件及成型模具样子非常复杂，精度等级也非常高，所以具有高韧性、高精密、高集成性和详细加工实力的五轴数控机床加工核心能够很好地处理新产品开发过程中繁杂零件加工的精度周期问题，大大减少产品研发周期和提升新品的通过率。

总的来说，五轴机床真是有非常多优势，可是五轴机床刀具航姿，数控机床，CAM程序编写和后处理工艺都会比三轴机床繁杂的多！与此同时，大家说到五轴机床，就不得不提真伪五轴问题，众所周知真伪五轴最大的区别就是RTCP作用，但是什么叫RTCP，它是怎么形成的又该如何运用？接下来我们就融合机床结构与程序编写后处理工艺来详细了解一下RTCP，了解它的真真正正相貌。

03有关RTCP

RTCP，在高端五轴数控机床里，觉得RTCP就是Rotated Tool Center Point，也就是常说的刀刃点追随作用。在五轴加工中，追寻刀刃点运动轨迹及刀具与工件之间的姿势时，因为旋转运动，造成刀刃点额外健身运动。数控机床基准点也与刀刃点不重叠，因而数控机床要自动修正基准点，以确保刀刃轻按命令明确运动轨迹健身运动。业界也是有将这一技术性称之为TCPM、TCPC或是RPCP等服务。不过这些叫法的功能定义都和RTCP相近，严格来说而言，RTCP作用是用于双摆头在结构上，是运用摇头转动定位点来给予补偿。而类似RPCP作用通常是运用在双回转台方式的机床上，偿还的主要是因为工件转动所导致的的直线轴座标的改变。不过这些作用并肩而立，都是为维持刀具定位点和刀具与工件表层的具体接触面不会改变。但是为了描述便捷，文中统一该类技术为RTCP技术性。

那样RTCP作用是怎么形成的呢？很多年以前，在五轴机床刚普及化销售市场时，RTCP定义被机床生产厂家大肆宣扬。那时RTCP作用更像为技术性而科技的营销手段，更多的人应该是技术自身的热衷于和蹭热点。实际上RTCP作用恰好相反，它不仅仅是一项好技术性，更加是一项能为客户带来经济效益和创造财富好技术性。有着RTCP科技的机床（其实就是中国常说真五轴机床），作业员不要把工件精准的和回转台中心轴线两端对齐，随意夹紧，机床自动修正偏位，大大降低辅助时间，同时提升加工精密度。与此同时后处理工艺制作简单，只需导出刀刃点坐标和矢量素材就可以了。就像我们以前所说的那样，在机械系统上，五轴数控机床机床主要包括双摆头、双回转台、一摆一转等部件。

下面我们以双回转台高端五轴数控机床为例子，详细介绍一下RTCP作用。

在五轴机床中界定第四轴及第五轴这个概念：在双旋转工作台体系中第四轴的旋转危害第五轴姿态，第五轴的旋转没法危害第四轴姿态。第五轴在第四轴上的旋转座标。

好啦，看了界定表明我们一起来解释一下。如图所示，机床第4轴为A轴，第5轴为C轴。工件摆在C轴转台子上。当第4轴A轴旋转时，由于C轴安装于A轴上，因此C轴姿势也会影响到。同样，其实对于我们放到回转台上边的工件，假如我们对刀具核心钻削程序编写得话，旋转座标的改变必定会造成直线轴X、Y、Z座标的改变，造成一个相对的偏移。而为了减少这一段偏移，必然机床要对它进行赔偿，RTCP便是为了减少这一赔偿而引起的作用。

那样机床应当怎样这一段偏位给予补偿呢？下面我们就来分析一下这一段偏位是怎么形成的。

依据上文，众所周知主要是因为转动座标的改变造成了直线轴座标的偏位。那样剖析转动轴的回转中心显得尤为重要。针对双回转台构造机床，C轴其实就是第5轴基准点通常是在机床设备工作台的回转中心。而第4轴一般挑选第四轴中心线的中心点做为基准点。

数控机床要实现五轴操纵，要搞清楚第5轴基准点与第四轴控制点相互关系。即最初的状态（机床A、C轴0部位），第四轴基准点为端点的第四轴旋转平面坐标下，第五轴操纵点位置空间向量[U,V,W]。同时还要了解A、C轴中心线间的距离。针对双回转台机床，举例说明如图所示。

说到这里，大伙儿能够得知，对有RTCP功能性的机床，自动控制系统为了保持刀具核心自始至终被程序编写位置上。在这样的情况下，编程是单独的，是和机床健身运动不相干的程序编写。当你在机床上程序编写时，不必担心机床运动刀具长短，您所要考虑的仅仅刀具和工件间的相对速度。剩下的工作中自动控制系统为您进行。举例说明：

如上图所述，没有RTCP作用关的情形下，自动控制系统不顾及刀具长短。刀具紧紧围绕轴中心旋转。刀刃将移除其地理位置，并不会再固定不动。

如上图所述，带RTCP作用开的情形下，自动控制系统只更改刀具方位，刀刃部位仍保持一致。X，Y，Z轴上必须的赔偿健身运动已经被快速计算进来。

但对于不具有RTCP的五轴机床和数控机床是如何解决直线轴座标偏位这种情况呢？我们都知道如今目前很多五轴数控机床机床及系统都是属于假五轴，所说假五轴，实际上是指没有RTCP功能性的机床。真伪五轴，既非看长相并不是看五个轴是不是连动，要记住假五轴还可以做五轴连动。假五轴的差别关键在于它的并没有真五轴RTCP优化算法，换句话说假五轴编程需要考虑到主轴轴承的摆长及旋转工作架位置。这也就意味着用假五轴数控机床和机床程序编写时，需要依靠CAM程序编写和后处理工艺技术性，事前安排好精雕软件。

同样一个零件，机床换了一个或是刀具换了一个，都必须要再次进行CAM程序编写和后处理工艺。而且假五轴机床在夹紧工件时必须保证工件则在操作台回转中心部位，对作业者而言，这就意味着需要大量夹紧水平度时长，且精密度无法得到确保。即便是做测量范围加工，假五轴也麻烦事许多。而真五轴只需设置一个平面坐标，只需一次换刀，就能完成加工。

下面的图以NX后处理工艺在线编辑器设定为例子，表明假五轴的旋转变换：

如上图所述，假五轴是通过后处理工艺技术性，将机床第四轴及第五轴核心相对位置说明，来赔偿转动轴对直线轴座标的偏移。其产生的CNC程序流程X、Y、Z不单单是程序编写趋于点，更加是包括了X、Y、Z轴上必须的赔偿。

这样操作得到的结果不仅会让加工精密度不够，效率不高，所产生的程序流程不具备实用性，需要人工成本也非常高。并且由于每一台机床的旋转主要参数不一样，都需要有相对应的后处理工艺文档，针对生产制造还会造成很大的不方便。其次假五轴其形成程序流程没法修改，完成手工制作五轴程序编写几乎没有很有可能。与此同时由于没有RTCP作用，其衍生出来的诸多五轴高端作用都不能使用，例如五轴刀具补偿性能等。

其实对五轴机床而言，它只是他们要实现加工结论的一种手段，从未有过真伪差别。最重要的是我们自己的加工工艺取决于采用哪种方式加工，相对来说，真五轴机床性价比比较高。