小型五轴教学数控机床应用案例

目前国内的五轴数控机床大都以工业型、大型数控为主，小型化、桌面式的五轴数控系统几乎是一片空白。产品在高等院校、职业学院以及创客教育培训机构也有非常大的市场空间。本项目采用微小型桌面化，传动负载较小，这样我们可以使用功率较小的电机及驱动装置，而且在加工材料的方面由于加工毛坯较小，这样的一个低成本低功率低风险的数控加工设备更加适合在高校用于教学实验使用。同时考虑到机床加工是存在很大的危险性的，我们设计添加了一套防撞刀防危险操作的功能，我们在源代码的基础上重新写入代码，例如防撞刀防危险操作，自动对刀，自动扫边，刀具误差补偿等其他相应功能的设计。

当前数控加工向高精度、高速度、高柔性、体系开放化方向发展。五轴联动数控机床可以加工工艺复杂的零件,但因技术难度大、造价昂贵,致使大多数高等院校无法购买,这阻碍了五轴联动数控机床制造技术在国内的普及,也阻碍了中国制造业的快速发展。新一代桌面式微小型数控机床，主要运用于高校教学和实验场景下工作。

桌面式微小型五轴数控机床是专门用于职业院校教学用的小型数控机床，相对于工业上的大机床具有占用面积小，功能齐全，价格便宜，学生使用方便，教学使用和维护费用低的特点。将桌面小型数控机床与工业上的数控机床的比较，学生实习从一开始就上生产型大设备，不是以人为本或以学生为本的观念表现。难怪我们的学生实习诸如象手指被打断、头发被绞进机器的事故时有发生。如果在欧盟国家，一次事故就可能使学校破产。教学虽然是为生产或生产管理培养输送人才，但不等同于生产，各有各的规律。

只要小型设备具有生产设备的功能即可满足数控前期教学的需要，加工的高一级工艺和严格精度可以放到后期毕业实习阶段来要求。实践证明，生产设备在还没有培养定性为正式操作工的学生手下，往往事故不断。例如，一所学校用几百万购进的一台进口精密加工中心，学生实习时撞了车，致使主轴(加工中心关键部件之一)震摆超过0.40mm，既不能用于生产，也不敢再给学生使用，常年成为摆设。学生在青少年阶段具有独特的心理特征，一开始就上生产型设备，心理深层会有一种“一辈子就要和它在一起真没意思”的潜意识产生，往往失去学习的兴趣而消极对待，不少学生(尤其是女生)对工科厌学，这也是一个被我们忽略的原因。

我们所看到的西班牙教学设备，从外观造型、颜色搭配总有一种能够激发学生兴趣的感觉，使学生在不知不觉中爱上机械从而学习的主动性和热情提高了，效果非常明显。我们在采购设备时往往考虑单台价格的比重过大。实际上经济性是多方面的综合因素的集成，特别是在制定整体装备方案时，眼前好像省了钱，实际上不但没省钱还无形中浪费了大笔的经费，后续带来的拖累更大。

桌面式微小型五轴数控机床，机床虽小、五脏俱全；近年来得到国内外院校和科研单位大量普及应用，解决前期阶段数控教学难题，上手快 减少学生初次面对机器的畏惧感，学生实操上手快，主动性强。在保证安全稳定，节能环保，高效减耗，规模化教学，增加机时的同时，学生安全，老师放心，减轻老师负担。占地小、投入少、耗电少、即使长时间实习，符合节能环保政策、消耗少 机床实习材料和刀具的消耗少；金属冷轧板筋与透明有机玻璃结构，提高机床的稳定性、亚克力外壳罩提高教学的观摩性、多种安全设置提高操作的安全性；刚性好、性能稳定，操作安全、便用简便等特点，入门快、可拆装。

具有加工能力和加工精度，配置用工业级面板数控系统，保证教学理论编程值与学生实际加工出来产品尽量一致；适用于理实一体化数控专业培训、创客创新工作室科技制作加工零件，培养出与社会实际工作环境需求人才。