什么是假五轴联动加工中心，什么是真五轴联动加工中心，和三轴加工中心什么区别？

其实，不论是「真五轴」还是「假五轴」，其本质上都可以称作是「五轴机床」，它们都包含有三个直线轴，且还包括分别绕三个直线轴的旋转轴中的两个轴。
而且，不论是「真五轴」还是「假五轴」，其都能够实现「五轴联动」，所以，「是否能够实现五轴联动」并非区分真、假五轴的标准。
数控系统的RTCP（Rotation tool center point）功能才是区别所谓「真五轴」和「假五轴」的关键。并且可以说，RTCP功能是五轴机床的一个核心技术，也是高档五轴数控机床的必备功能。详见：什么是高档数控机床?
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，但是其核心演算法是保密的；国内的一些数控像华中、广数、科德等，现也都实现了RTCP功能。

Fidia的RTCP指的是「Rotation Tool Center Point」，字面意思是「旋转刀具中心」，也可以将其理解为「绕刀具中心旋转」或「围绕刀具中心编程」。除了RTCP，例如还有TCRP（Tool Center Point Management）、TCPC（Tool Center Point Control）等等。虽然叫法不同，但目的都是一样的，所以可以统称为RTCP功能。^[1]

RTCP功能可减小非线性加工误差

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，该误差称为非线性加工误差。^[2]而RTCP演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性误差。^[3]
如下图图所示，、分别为加工过程中的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性插补^[4]，而我们期望的直线插补运动轨迹为直线。
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 ，也称（Pivot）。实际处理过程为：先通过CAM（Computer-aided Manufacturing）软体的后处理功能，由、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沿著直线运动到，同时驱动旋转轴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，如图所示，此时插补运算的对象是刀尖点 ，也称TCP（Tool Center Point），其与上面传统演算法的区别在于：开启了RTCP演算法的数控系统可以完成CAM软体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）。^[5]

（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的传统演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软体的后处理中完成的，所以任何修改都要求重新生成程序。
而对于拥有RTCP演算法的数控系统，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。
而至于问题中所说的真、假五轴加工中心和三轴加工中心之间的区别，其实对比五轴与三轴的时候没有必要区分「真五轴」还是「假五轴」，因为五轴与三轴之间的主要区别不在于RTCP功能，而在于旋转轴对机床加工能力的影响上。详情请见：
三轴数控加工中心和五轴的区别？（详细点）?
www.zhihu.com
参考

^Functions for 5-axis machine tools http://www.fidia.it/en/fidia-makes-the-difference/

^周艳红,周济,周云飞,詹泳.五坐标数控加工的理论误差分析与控制[J].机械工程学报,1999(05):54-57.

^章永年, 赵东标, 陆永华, 等. RTCP演算法中无碰刀轴矢量的确定[J]. 中国机械工程,2012,23(09):1009-1013.

^吴大中,王宇晗,冯景春,杨建国.五坐标数控加工的非线性运动误差分析与控制[J]. 上海交通大学学报, 2007(10):1608-1612.

^黄鸿坤. 五轴机床RTCP运动姿态及刀尖点误差同步测量系统研究[D]，电子科技大学，2017.

我之前有一个回答
五轴加工中心的RTCP功能怎么理解，五轴怎么调试？?
www.zhihu.com
@李狗嗨老哥的回答也是差不多的意思

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，运动的正逆解演算法更加复杂，充分减少了非线性误差的发生

不支持RTCP.的是俗称假五轴联动不支持五轴联动称为假五轴假五轴又分为4+1 3+2

随著汽车行业大量兴起，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真五轴的演算法。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。

西尔普数控最近出的一款五轴联动机床还不错！

国内能实现的五轴联动的其实没有几家，我们公司找了好久才联系到一家苏州的公司，技术是德国的海归博士。

1.运动方式的区别：真五轴联动就是实现五个轴同时运动。
假五轴联动是设定ABC轴的数值后锁定不动，另外XYZ3轴同时运动。2D平面程序，给定Z坐标后锁死Z轴，XY轴运动。三轴程序（包括侧铣加工），事先给定好ABC轴，锁定ABC不变，XYZ轴运动。四轴程序一般只是ABC转一个角度后，锁定住，执行一段三轴程序后，停下来旋转ABC，如此反复。
2.编程的区别：真五轴联动加工就是编程时能够实现五个轴同时运动，当然具体编程时还受各种因素的限制。假五轴联动实际上是各种角度的三轴程序。
假五轴程序里，每行代码只有XYZ三个坐标值。
真五轴程序里，每行代码XYZ三个坐标值后面，还有ABC三个角度值中的两个。XYZ、ABC的进给速度也不一样。

真五轴联动的程序编制并不难，3D软体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，编程软体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编程软体是两码事，通常由另外一个团队开发，或者直接用第三方的软体。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软体里面做出XYZ轴的三根直线，交点的坐标是（0，0，0）。但实际上对于五轴，C轴绕著旋转的那一根Z轴，那根直线并不在坐标（0，0）上，总是要平移一个数值。同样，当C=0°时，A未必是正好绕著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体里。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软体的后置处理模块中，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体一致。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。

真五轴联动，说的是五个轴都能无极联动。
假五轴联动，说的是有那么一两个轴和另外轴是有级联动的，比如只能旋转一些固定的角度。

推荐阅读：