3轴 / 5轴 / 3+2到底是什么？一次性解释清楚

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一、 什么是3+2定位加工

在一个三轴铣削程序执行时，使用五轴机床的两个旋转轴将切削刀具固定在一个倾斜的位置，3+2加工技术的名字也由此而来，这也叫做定位五轴机床，因为第四个轴和第五个轴是用来确定在固定位置上刀具的方向，而不是在加工过程中连续不断。

3+2定位加工的原理实质上就是三轴功能在特定角度(即“定位”)上的实现，简单地说，就是当机床转了角度以后，还是以普通三轴的方式进行加工。

二、什么是5轴联动加工

根据ISO的规定，在描述数控机床的运动时，采用左手直角坐标系；其中平行于主轴的坐标轴定义为Z轴，绕X、Y、Z轴的旋转坐标分别为A、B、C。通常五轴联动是指X、Y、Z、A、B中任意5个坐标的线性插补运动。

三、3+2定位与5轴联动的区别

3+2定位加工与5轴联动加工适用的行业对象不同，5轴联动加工适合曲面加工，3+2定位加工适合于平面加工。

3+2定位加工的优势：

可以使用更短的，刚性更高的切削刀具。

刀具可以与表面形成一定的角度，主轴头可以伸得更低，离工件更近。

刀具移动距离更短，程序代码更少。

3+2定位加工的局限性：

3+2定位加工通常被认为是设置一个对主轴的常量角度。复杂工件可能要求许多个倾斜视图以覆盖整个工件，但这样会导致刀具路径重叠，从而增加加工时间。

5轴联动加工的优势：

加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高模具加工精度。

减少夹具的使用数量。

加工中省去许多特殊刀具，从而降低了刀具成本。

在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命，降低成本。

5轴联动的局限性：

相比3+2定位，其主轴刚性差。

有些情况不宜采用五轴方案，比如刀具太短，或刀柄太大，使任何倾斜角的工况下都不能避免振动。

相比3轴机床，加工精度误差大。

随着汽车行业大量兴起，五轴数控机床越来越多。但在目前的市场上，真五轴（有RTCP功能）机床很少，假五轴（只做分度功能）机床很多。什么叫真五轴、什么叫假五轴，与三轴有什么区别？下面说明如下。

真五轴就是有RTCP功能。能根据主轴的摆长及旋转台的机械坐标进行自动换算。在编制程序时，只需要考虑工件的坐标，不需要考虑主轴的摆长及旋转台的位置。

是否是真五轴，不是看五个轴是否联动，假五轴也可五轴联动。主轴要是有RTCP真五轴的算法。就是做分度加工，有ＲＴＣＰ功能的真五轴只要设置一个坐标系，只需要一次对刀设坐标。而假五轴则麻烦很多。

拥有RTCP功能的数控系统，可以直接使用刀尖编程，无需考虑旋转轴中心距离。应用RTCP模式后，编程5坐标加工就可以直接针对刀具刀尖而不是旋转主轴头的中心，因此编程就会变得简单、高效很多。

从图中我们可以看到，对于双转台假五轴，需要设置多次坐标，达到分度加工的目的。但如果是摆头式五轴，则分度加工也不可能完成，因为摆头五轴，在向下加工的时候，不是单独的Ｚ运动，是Ｚ与Ｘ或Ｙ一起运动。此时的假五轴，编程将十分麻烦，调试更加困难，此时也不能使用三轴的Ｇ51偏移功能。