五轴联动数控机床技术分析与优化.pdfVIP

总第267期机械管理开发Total267

2025年第7期MechanicalManagementandDevelopmentNo.7,2025

优化改造D0I:10.16525/14-1134/th.2025.07.074

五轴联动数控机床技术分析与优化

吉琳

（江苏省常州技师学院，江苏常州213000)

摘要：提出了一种集成化的智能控制框架，旨在实现加工速度和工件质量的双重优化。通过实时监测刀具位置、

进给速度和切削力等动态数据，结合优化算法与机器学习模型，对加工路径和切削参数进行精确优化。研究中，初

步优化加工速度的公式被提出，并在多项约束条件下进行精细优化，确保加工速度处于合理范围内。通过对五轴联

动数控机床型号VMC-850的实际加工测试，结果表明，优化后的加工效率提升，且加工质量未受到负面影响，验

证了本优化路径的有效性和可行性。该研究为五轴联动数控机床的技术进步提供了理论支持和实践依据。

关键词：五轴联动；数控机床；技术优化

中图分类号：TP273+.5文献标识码：A文章编号：1003-773x(2025)07-0210-02

0引言集系统(IDS)将对这些数据进行全面分析,并将结果

随着制造业的快速发展和市场对高精度复杂零反馈至用户端的计算机设备。用户端计算机将基于实

件需求的不断增加，五轴联动数控机床作为现代加工时数据，应用相关算法（如优化算法和机器学习模型）

技术的重要代表，逐渐成为制造业中的关键设备[1。对加工路径和切削参数进行智能优化，最终将优化结

与传统的三轴机床相比,五轴联动数控机床能够在多果反馈至CNC系统，实现加工过程的动态调整与效

个方向上同时进行切削加工，极大地提升了加工的灵率提升。

活性和效率,同时也能够实现更复杂的零件形状和更3五轴联动数控机床技术优化路径

高的加工精度[2]。3.1加工速度的初步优化

1工程概述根据相关理论研究可知，五轴联动数控机床在加

项目建筑面积为12000m²,分为两层，首层层高工过程中,刀具的切削力与加工速度之间存在显著的

为8m,二层层高为5m,采用钢结构与混凝土相结合正相关关系。同时，五轴联动特性使得刀具在空间中

的框架结构,耐火等级为一级。该项目的施工范围涵能够进行更复杂的切削动作,这进一步影响了切削力

盖机床设备的安装、调试以及相关配套设施的优化。的变化,确定加工速度更新公式如下：

项目主要包括五轴联动数控机床的核心设备安装及(1)

其配套系统的建设。机床设备的安装涉及主机的基础式中：K为优化能力系数,反映加工速度提升的能力，

浇筑、机床的精确定位与固定以及动力系统的连接与其取决于机床性能、刀具材料、刀具几何形状以及切

调试。配套设施方面，电气工程包括高压电源的接人、削条件等因素;uald为现有的刀具进给速度值，

低压配电系统的布置以及相关的安全防护装置的安mm/min;Favg为整个加工过程中所有切削力值的平均

装。此外,智能化控制系统的集成也是项目的重要组值，N;Faman为每个加工程序的切削力平均值,N;Topinml

成部分，涵盖了数控系统的编程、操作界面以及数据为在五轴联动加工中，基于刀具路径优化的期望加工

采集与反馈机制的搭建。时间，s;Tarent为当前加工程序的实际加工时间,s。

2整体方案设计通过上述公式，即可计算出优化后的加工速度值

通过对五轴联动数控机床的技术现状及应用需Ume