本書系統(tǒng)地介紹了五軸數(shù)控系統(tǒng)加工編程與操作方法。本書主要內(nèi)容包括：五軸數(shù)控機(jī)床分類及典型應(yīng)用，五軸加工坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，五軸空間變換定向加工基礎(chǔ)，五軸空間變換定向加工進(jìn)階，五軸聯(lián)動加工旋轉(zhuǎn)刀具中心點手動編程，五軸數(shù)控機(jī)床工件測頭應(yīng)用。

數(shù)控技術(shù)是制造系統(tǒng)的動力源泉，集機(jī)械制造、自動化控制、微電子、信息處理等技術(shù)于一身，在實現(xiàn)制造智能化、自動化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的過程中占據(jù)著舉足輕重的地位。傳統(tǒng)意義上認(rèn)為，五軸數(shù)控技術(shù)是數(shù)控技術(shù)中難度最大、最高端的組成部分，但是隨著五軸數(shù)控系統(tǒng) HMI人機(jī)對話圖形編程界面的不斷成熟，許多復(fù)雜的多面零件空間加工編程只需要在動態(tài)圖形界面輸入?yún)��?shù)就可以完成。同時，數(shù)控系統(tǒng)自帶的曲面優(yōu)化、高速高精、防碰撞功能和 CAM軟件的結(jié)合，更進(jìn)一步降低了五軸數(shù)控技術(shù)的門檻。從市場需求角度看，智能制造時代，對制造業(yè)產(chǎn)品定制化、柔性化等方面的需求，更離不開五軸數(shù)控技術(shù)的柔性化功能特點及定制化生產(chǎn)優(yōu)勢。目前，不同檔次的五軸數(shù)控設(shè)備以每年近萬臺的速度進(jìn)入市場，開始大量應(yīng)用于不同層次的制造型企業(yè)。但隨之而來的問題是，人才需求缺口對院校及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提出了重大挑戰(zhàn)。
本書就是在這個背景下應(yīng)運而生的。本書系統(tǒng)地介紹了五軸數(shù)控技術(shù)的特點、相關(guān)應(yīng)用、加工編程與操作方法，通過典型案例深入淺出地幫助讀者掌握該技術(shù)。本書主要特色如下：
1.編寫人員來自知名數(shù)控系統(tǒng)廠家、企業(yè)及學(xué)校，內(nèi)容采用任務(wù)驅(qū)動模式編寫，充分體現(xiàn)了校企合作的編寫特點。
2.多名編寫人員曾在全國數(shù)控技能大賽決賽、省賽的五軸組賽項榮獲冠軍稱號，實戰(zhàn)經(jīng)驗豐富。
3.教材著力幫助讀者解決五軸空間變換的問題，從而提升主動防碰撞意識，減少教學(xué)及培訓(xùn)過程中生產(chǎn)設(shè)備的誤撞，避免后續(xù)學(xué)習(xí)自動編程時缺乏直觀變換思考，為學(xué)習(xí) CAM技術(shù)打下堅實基礎(chǔ)。
本書可供數(shù)控技術(shù)人員使用，也可供職業(yè)技術(shù)院校、技工學(xué)校的數(shù)控專業(yè)師生使用。由于西門子 840D sl系統(tǒng)是數(shù)屆世界技能大賽五軸設(shè)備的唯一指定數(shù)控系統(tǒng)，也是全國數(shù)控技能大賽五軸設(shè)備的指定數(shù)控系統(tǒng)，故本書還可供國際、國內(nèi)數(shù)控、模具加工類比賽選手和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)參考。本書由賀瓊義、楊軼峰擔(dān)任主編，韓加喜、李曉輝、師小明、李杰擔(dān)任副主編，余旋、魏長江、刁文海、李晨、李昌寶、王展超、沈梁、王同剛、沈建楠、方仁、薄向東、鮑磊、鄧中華參加編寫。本書由張敬毅擔(dān)任主審。本書的編寫還得到了西門子（中國）有限公司機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)教育行業(yè)經(jīng)理李建華的大力支持。在此一并致謝。
在本書編寫過程中，所有的編寫人員及所在單位均給予了全力支持，在此對全體編寫人員及編寫人員所在單位表示衷心感謝。讓我們共同努力推動五軸加工技術(shù)在我國的普及！
由于編寫時間倉促，書中錯誤在所難免，請廣大讀者批評指正。

序
前言
緒論…………………………………………………………………………………… 1
項目1　五軸數(shù)控機(jī)床分類及典型應(yīng)用… …………………………………………… 5
任務(wù)1.1　五軸數(shù)控機(jī)床常見分類及特點… ……………………………………………………… 7
1.1.1　主軸傾斜式五軸數(shù)控機(jī)床 ........................... 7
1.1.2　工作臺傾斜式五軸數(shù)控機(jī)床 .......................... 8
1.1.3　工作臺/主軸傾斜式五軸數(shù)控機(jī)床........................ 9
任務(wù)1.2　五軸加工特點及優(yōu)勢… ………………………………………………………………… 9
1.2.1　改善切削狀態(tài)和切削條件 ........................... 9
1.2.2　效率提升與干涉消除 ............................. 9
1.2.3　生產(chǎn)制造鏈和生產(chǎn)周期縮短 .......................... 10
任務(wù)1.3　五軸加工典型應(yīng)用… …………………………………………………………………… 10
1.3.1　異形零部件及藝術(shù)品加工 ........................... 10
1.3.2　模具制造領(lǐng)域應(yīng)用 .............................. 10
1.3.3　汽車領(lǐng)域結(jié)構(gòu)殼體及箱體加工 ......................... 11
1.3.4　發(fā)動機(jī)領(lǐng)域葉輪及葉片加工 .......................... 12
1.3.5　航空、航天制造領(lǐng)域應(yīng)用 ........................... 12
1.3.6　汽車及醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用 ............................. 12
任務(wù)1.4　五軸加工方式分類… …………………………………………………………………… 13
1.4.1　五軸定向加工 ................................ 13
1.4.2　五軸同步加工 ................................ 13
1.4.3　“3+2”五軸定向加工與五軸同步加工特點對比 ................. 14
1.4.4　“3+2”五軸定向加工方式在技能競賽中的應(yīng)用介紹 ............... 15
任務(wù)1.5　五軸數(shù)控系統(tǒng)與編程方法… …………………………………………………………… 16
1.5.1　高檔五軸數(shù)控系統(tǒng)簡介 ............................ 16
1.5.2　五軸數(shù)控加工編程方式總體介紹 ........................ 17
任務(wù)1.6　五軸加工相關(guān)工藝系統(tǒng)… ……………………………………………………………… 18
1.6.1　五軸相關(guān)刀具系統(tǒng)介紹 ............................ 19
1.6.2　五軸相關(guān)刀具介紹 .............................. 21
1.6.3　五軸相關(guān)夾具介紹 .............................. 24
習(xí)題… ……………………………………………………………………………………………… 26
項目2　五軸加工坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換…………………………………………………………28
任務(wù)2.1　五軸數(shù)控機(jī)床中的坐標(biāo)系… …………………………………………………………… 33
2.1.1　常用坐標(biāo)系分類 ............................... 34
2.1.2　各坐標(biāo)系之間的關(guān)系 ............................. 34
2.1.3　框架的概念 ................................. 35
2.1.4　工件坐標(biāo)系的變換 .............................. 35
任務(wù)2.2　五軸加工工件坐標(biāo)系的建立… ………………………………………………………… 36
2.2.1　工件坐標(biāo)系建立的常用方法 .......................... 36
2.2.2　“3+2”五軸定向加工工件坐標(biāo)系的建立 .................... 37
任務(wù)2.3　擺動循環(huán)CYCLE800簡介… …………………………………………………………… 39
2.3.1　擺動循環(huán)的使用范圍 ............................. 39
2.3.2　擺動循環(huán)的使用特點 ............................. 40
任務(wù)2.4　擺動循環(huán)CYCLE800指令典型應(yīng)用機(jī)床… …………………………………………… 41
2.4.1　擺動循環(huán)適用的機(jī)床結(jié)構(gòu) ........................... 41
2.4.2　擺動循環(huán)典型應(yīng)用機(jī)床示例 .......................... 42
任務(wù)2.5　擺動循環(huán)CYCLE800指令中主要參數(shù)說明… ………………………………………… 43
2.5.1　擺動循環(huán)的調(diào)用方法 ............................. 43
2.5.2　擺動循環(huán)中的參數(shù)說明 ............................ 44
2.5.3　擺動循環(huán)回轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)定 ........................... 47
習(xí)題… ……………………………………………………………………………………………… 50
項目3　五軸空間變換定向加工基礎(chǔ)…………………………………………………52
任務(wù)3.1　創(chuàng)建五軸數(shù)控機(jī)床刀具表… …………………………………………………………… 54
3.1.1　建立刀具與刪除刀具 ............................. 55
3.1.2　裝載刀具與卸載刀具 ............................. 59
任務(wù)3.2　正四棱臺零件編程與加工… …………………………………………………………… 62
3.2.1　正四棱臺零件加工任務(wù)描述 .......................... 64
3.2.2　正四棱臺零件編程方式與過程 ......................... 65
3.2.3　使用CYCLE800指令中立體角編程法編程 .................... 68
3.2.4　使用CYCLE800指令中附加功能編程法編程 ................... 72
任務(wù)3.3　正