国外的一些高档数控系统如 Fanuc、Siemens、Fidia 和 NUM数控系统中已具备了RTCP功能，但是其

　　在五轴数控机床加工中，由于受旋转轴运动的影响，机床各轴线性插补的合成运动会使得实际刀位运动偏离编程路径，该误差称为非线]而RTCP算法能够保证插补点始终位于编程轨迹上，这样可以有效减小非线所示，P_s、P_e

　　两个相邻的离散刀位点（注意！是两个相邻的离散刀位点，再次强调一下！），控制多轴联动时一般会采用线]，而我们期望的直线插补运动轨迹为直线P_sP_e。如果不采用RTCP功能，那么插补运算的对象是刀具旋转中心点P^o，也称（Pivot）。实际处理过程为：先通过CAM（Computer-aided Manufacturing）软件的后处理功能，由

　　、P_e及其刀轴矢量通过坐标转换得到各轴的运动坐标，从而得到包含各个轴运动坐标的数控程序。将数控程序输入到数控系统中，各运动轴根据各轴的运动坐标进行相应的插补，然后数控系统就会驱动直线轴使刀具旋转中心点从P_s^o沿着直线运动到P_e^o，同时驱动

　　运动到刀轴矢量所指定的角度，也就是说，直线轴和旋转轴在两个刀位点之间是分别进行插补的。图中的实线就是刀位点的实际插补轨迹。刀位点的期望插补轨迹和实际插补轨迹之间的差值就是加工过程中的非线性误差。>

　　如果采用了RTCP功能，如图2

　　，也称TCP（Tool Center Point），其与上面传统算法的区别在于：开启了RTCP算法的数控系统可以完成CAM软件后处理中的坐标转换工作（即，由刀位点和刀轴矢量计算各个轴的坐标值的工作）。如下图（b）所示，坐标转换被移动到数控系统插补运算的粗插补和精插补之间完成。因此，用户向数控系统中输入的是未经过坐标变换的刀位信息（即，刀尖点在工件坐标系中的位置及刀轴矢量信息），而非变换过后的各个轴的运动坐标信息（即，各个轴在机床坐标系中的坐标）。

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　　（a）不采用RTCP功能 （b）采用RTCP功能RTCP功能使得数控程序适应性更强

　　从上图也可以看出，非RTCP的传统算法要求机床的转轴中心长度正好等于后置处理所考虑的数值，因为这种情况下，坐标转换完全是在CAM软件的后处理中完成的，所以任何修改都要求重新生成程序。

　　而对于拥有RTCP算法的数控系统，由于其具有依据刀尖点位置反求各个轴的运动坐标的功能，所以可以通过数控系统的操作面直接板调用具体情况下的刀补信息，对于某一道加工工艺，用同样的一段代码就可以实现在某一台机床上的加工，而不需要考虑改变刀具安装配置对数控程序的影响。

　　这样的好处是大大减轻了数控编程人员的负担，同一个零件的加工程序只需要生成一次，假设中间变换了刀具甚至机床，只需要再对一次刀，将补偿信息通过面板输入到数控系统即可，不需要对数控程序进行任何修改。

　　简单总结一下的话，就是平动轴和转动轴如果分别进行插补，会引入一种非线性误差，举个例子，如果你想控制刀尖点走直线而刀具姿态不断变化，如果没有RTCP功能，仅通过简单的运动分解，可能会导致刀尖点实际上“走不直”，如下图的左边所示，RTCP功能可以看做是联合插补的过程，运动的正逆解算法更加复杂，充分减少了非线性误差的发生

　　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。

　　五轴加工是数控加工的一种方式。我们现在常用的加工中心一般都是三轴三联动加工中心。三轴是指加工中心的X、Y、Z轴。当然，还有4轴加工中心。四轴加工中心是指X轴、Y轴、Z轴和A轴。这里，A轴是指绕X轴旋转的轴。五轴加工中心是指除X、Y、Z轴外的B轴，B轴是指绕Y轴的旋转轴。该技术已广泛应用于船舶、航空航天、汽车、轻工、医疗等高精密仪器制造领域。

　　3轴加工中心和立式加工中心在传统模具加工中常用来完成工件的铣削加工。随着模具制造加工技术的发展，传统模具加工中常用的球头铣刀具有明显的优势，但如果应用于立式加工中心，底面速度为零，光洁度差，所以传统模具加工的弱点逐渐显现。5轴加工可以在不改变工件在机床上的位置的情况下加工工件的不同侧面，可以大大提高棱柱零件的加工效率。（CNC加工：3轴VS 4轴VS5轴）

　　通过五轴加工技术，解决了工件需要重新定位复杂角度，需要多次调试的问题，不仅缩短了时间，还大大减少了产生的误差。安装工件时所需的工装夹具也节省了大量成本，机床还实现了复杂零件的加工，如复杂曲面所需的钻孔、锥度加工、型腔凹槽等，这些都不是可以用传统方法。

　　五轴加工中心可有效减少零件的加工时间和辅助时间。五轴联动加工中心具有较大的主轴转速和进给范围，使机床能够以大切削量进行强力切削。五轴联动加工中心目前正在进入高速加工时代，五轴加工中心运动部件的快速移动定位和高速切削加工，减少了半成品之间的周转时间并提高了生产效率。

　　在模具制造过程中，如果使用三轴加工中心加工深腔模具，就需要加长刀架和刀具来实现这一点。但在使用五轴加工中心加工较深、较陡的型腔时，必须加工模具以创造更好的加工条件，工件或主轴头的附加旋转和摆动可适当缩短刀具长度，从而防止刀具与刀架、型腔壁发生碰撞，减少刀具在加工过程中的冲击。振动和损坏，延长刀具的使用寿命，大大提高模具的表面质量和加工效率。

　　对于模具侧壁的加工，三轴加工中心的刀具长度大于侧壁的深度，刀具长度由侧壁的深度决定。如果刀具长度增加，其强度将显着降低。会出现刀径加倍的现象，工件质量难以保证。例如，使用五轴加工中心加工模具的侧壁。主轴或工件的摆动可以使刀具与模具侧壁呈垂直。铣削模具侧壁时，可用平面铣刀提高工件质量。并延长工具的使用寿命。

　　三轴加工中心在加工模具平面时，需要使用球头铣刀进行精铣，以获得良好的表面质量。在这种情况下，需要增加刀具路径，但球头刀具的中心转速几乎为零。在模具加工中，刀具损坏的程度更大，刀具的使用寿命会缩短，模具的表面质量也会变差。五轴加工中心用于加工相对平坦的曲面。可以将刀具以一定的角度放置在工件上，然后对工件进行加工。这样可以提高工件与球头刀具之间的相对kaiyun网站线速度，不仅可以提高刀具寿命 提高，工件的表面质量也会大大提高。

　　对于不规则曲面模具的加工，以往一般采用三轴加工中心来完成。刀具切割模具的方向是沿着整个切割路径移动。切割过程不会改变。此时，刀尖的切削状态无法保证模具各部分的完美质量。例如，曲率变化频繁的模具和深槽的模具可以用五轴加工中心加工。刀具可以时刻优化切削状态，刀具可以最大化整个加工路径的方向。,同时刀具也可以直线移动，模具表面的每一部分都会更加完美。

　　在模具斜面上加工斜孔时，可利用五轴加工中心通过摆头机床的摆动运动将主轴置于工件斜面的垂直侧，并定位它在准确的孔位置。要在模具上精确加工斜孔，至少需要两次直线轴插补运动，在这个过程中孔位的精度大大降低。对于加工斜孔，如使用带摆台的五轴加工中心，其作用是通过机床的摆台将模具的斜面置于垂直于主轴的位置。可完成主轴其中一根直线轴斜孔的加工，

　　如果要铣削一条不改变方向的直线，只需在刀具尖端画一条直线即可。如果需要改变方向，工具的尖端会画一条曲线。工具尖端的方向改变。使用五轴加工中心对曲线进行补偿是极其重要的。如果控制系统不考虑刀具长度，刀具绕轴心旋转，刀具尖端无法固定，极有可能跑出当前工作位置。但是五轴加工中心的系统是五轴控制的。功能。在加工模具的操作中，虽然使用五轴控制系统改变了刀具的方向，但刀尖的位置可以保持不变。在这个过程中，xyz轴的必要补偿运动也会自动计算。此时，加工精度显着提高。

　　在模具加工中，使用五轴加工中心可以避免刀具干涉，可以加工普通三轴机床难以加工的复杂零件。对于直纹面模具的加工，可采用侧铣一切成型技术进行加工。质量好，效率高。对于三维轮廓，特别是大尺寸平面，可使用大直径立铣刀逼近大尺寸表面。道次减少，残留高度小，可有效提高加工效率和表面质量。模具的多个空间面可一次合模，进行多工序、多面加工，

　　当使用五轴加工中心进行模具加工时，刀具可以始终处于对工件最有效的切削状态。在一些加工领域，可以使用大尺寸刀具，以避免相互干扰。这种刀具刚性较好，可以提高加工精度和加工效率。五轴加工中心是一种高科技手段。不仅能完成复杂工件的机械化加工任务，还能快速提高加工效率，缩短加工工序。

　　真五轴联动的程序编制并不难，3D软件经过这么多年的发展，已经很强大了。真正的五轴程序，几天就学会了。实际上，真正难的是后置程序的处理。机床控制系统有几十种，比如Siemens、FIDIA、FANUC的NC代码在细节上有很多不同，编程软件先是生成自己的代码，然后通过后置处理程序转化成机床系统能够认识的程序。后处理程序在技术上与NC编程软件是两码事，通常由另外一个团队开发，或者直接用第三方的软件。当年在还是菜鸟的时候，领导到处说外国人不卖给我们后置，编不了五轴程序，实际上是当时没人会搞后置处理。

　　理论上ABC轴分别绕XYZ轴的正中心旋转，五轴那个大脑袋，有一个旋转中心，是受机床制造精度、装配精度的影响，旋转中心肯定不是Z轴中心，并且每次维修保养后都要变化。你在3D软件里面做出XYZ轴的三根直线）。但实际上对于五轴，C轴绕着旋转的那一根Z轴，那根直线）上，总是要平移一个数值。同样，当C=0°时，A未必是正好绕着X轴旋转的。解决的办法是加入补偿值，测量这两个偏差，输入到五轴机床的寄存器和后置软件里。在五轴加工中心出厂时，由厂家在用户那里装配好后测量出偏差值。但是：每次拆下来保养，再装回去，就要重新测量、调整参数，就是有专门的测量设备，也很难测得准，非常繁琐。

　　前文所说的RTCP，是数控系统带的一个高级功能，操作、编程都能大幅度简化，但不是必须的。无论哪种情况，刀具的长度、五轴头旋转的偏差值都是必须提前知道的。没有RTCP，要把这两个参数输入到后置处理，才能生成最终的加工程序；也就是说，只要换刀、哪怕是磨损变短了，都要重新出后置处理。有了RTCP，刀具的长度只要输入到五轴机床的寄存器就行了，编程的后置处理可以不必理会。在3D软件的后置处理模块中，开启了RTCP参数，无论你输入的五轴头旋转参数、刀具长度是多少，生成的代码都是一样的，简化了编程。

　　另外，五轴程序只是加工特殊产品才推荐使用的，典型的就是涡轮叶片、飞机翅膀、导弹壳。在加工精度上，我认为是比不上三轴的，而且还这么繁琐。

　　编制假五轴程序，实际就是普通的三轴程序，难度就很低。而且不需要学会后置处理，从网上下载的后置处理程序，基本可以直接使用，技术含量不高。

　　我认为打开RTCP会降低精度，因为ABC轴的旋转速度不可能与编程软件一致。不过没有办法验证，因为我早就改行了。最后奉劝诸位后来者，五轴编程并不是什么高大上的东西，三轴编程没人教半年就是熟练工，五轴没人教半月就入门。千万不要干这行，工资太低太低太低。

　　那么我们该怎么去理解呢？其实按照数控机床行业的角度去讲，我们一般认为3+2指的是三轴机床XYZ加两轴，这两轴指的是转台的“倾斜轴”和“旋转轴”，也就是AC轴，顾名思义就是XYZAC五个轴，但并不是所有的五轴转台，都称为AC轴，这个是根据某些系统的定义和转台的摆向有关，也有称为AB轴或者BC轴的。

　　4+1指的是四个轴加一个轴，实际硬件部分还是和3+2一样，4+1形容的是联动功能，很多人都认为五轴分度盘的AC轴只能动其中的一轴，但事实并非如此，4+1我们可以称为“五轴四联动”，也就是有五个轴任意四个轴同时在联动，其中一个轴是做定位加工不动，例如：XYAC、Z轴不动，或者XYZA、C轴不动，任意的一个轴不联动，这就是“4+1”五轴四联动。

　　2、减少装夹的次数，从而避免装夹次数越多累积的误差，典型的五轴定位加工是一次装夹即可加工五个面。