根据教育部办公厅关于征求对新版《中等职业学校专业目录》意见的函，与2018年人社部印发的《全国技工院校新增专业目录（2018年修订版）》中增材制造专业（3D打印）和多轴数控加工技术已被列为新增专业，中高职及技工院校对五轴加工机床和3D打印设备的需求量在未来几年将逐渐增大，而五轴联动机床因价格昂贵，限制了许多中高等职业院校相关专业的开设。因此，本文设计了一种五轴+3D打印一体机，为中高职院校、理工科高校增材制造专业和多轴数控加工技术专业学科平台建设提供了设备基础，进而使学校对学生的全方位培养有很好的示范作用。

本文设计了一种五轴+3D打印一体机，为中高职院校、理工科高校增材制造专业和多轴数控加工技术专业学科平台建设提供了设备基础，进而使学校对学生的全方位培养有很好的示范作用。

传统的3D打印应用的是三轴运动系统，现通过在已有X、Y、Z三轴3D打印平台上设置摆台，增加绕X轴旋转的A轴和绕Z轴旋转的C轴，实现五轴多方向打印。通过协调各轴运动来调整加工平面的方位，使零件结构的倾斜角度始终小于其临界支撑角，在避免支撑结构添加的同时减少了台阶效应。

通过五轴+3D打印一体机，可以通过平台的A、C轴旋转对应的角度，将需要支撑的模型旋转至有基底的平面上，从而实现无支撑打印。

五轴机床的C轴可绕Z轴连续旋转，则五轴+3D打印一体机恰好可以完成回转体的回转轨迹，因此挤出头仅需X或Y轴在一个较小的范围内移动，C轴连续转动既可完成一层材料的堆叠，精度相对于两轴联动的方式更高。此外，利用A轴摆动，可以对工件的回转截面进行不同角度的分层，因而可以根据回转截面内外曲面的法线方向进行分层，并通过A轴转动使每一层材料堆叠都完全落在上一层的基础上，加工过程中不会出现悬出部分，并且内外表面也是连续的。

本文设计了一种桌面式五轴+3D打印一体机，将沉积的每层材料从平面改成沿着零件的最大应力线的曲面，可以将它强度提高到3到5倍，而且使用的材料也减少25%，它的优势在于可以大大减少打印时间、节省打印材料、无需支撑操作。适合大多数基于FDM工艺原理的3D打印机，也为增材制造专业实践教学中提供了教学产品。