為五軸加工選擇合適的CAM軟件

　　采用合適的CAM軟件進行編程的五軸加工技術可以為用戶提供更現實有效的策略來減少循環次數、減少加工步驟、提高表面質量和加工質量并延長刀具壽命，這些對傳統的三軸加工來說是不可能的。

　　五軸加工提高表面質量

　　五軸加工技術適用于復雜曲面的加工，因此，在航空航天、汽車、模具模型等領域中被廣泛采用。模具加工中使用五軸加工技術的主要優勢在于加工時間短、表面質量高。對于模具制造企業，五軸加工技術的應用可以實現更高的產品質量和更短的交貨周期。

　　定位五軸加工

　　現在，越來越多的機床和控制器都可以適應五軸銑削加工的要求，然而在CAM軟件方面，真正意義上的五軸聯動加工卻沒有得到足夠的普及，有些用戶采取的仍是定位五軸加工(3+2)的方式，其中需要進行繁雜的優化。

　　定位五軸加工通過一套“三軸”系統來完成，第四和第五軸的加工定位在旋轉位置。其主要優勢有：可有效利用較短的刀具、刀具伸出較少、切削較快、刀具壽命延長、加工精度和表面精度提高，而這些只需創建一系列定位工作平面即可完成。另外，定位五軸加工所需加工步驟也較少，故節約了時間、降低了機床加工出錯率、提高了機床利用率。

　　五軸聯動加工

　　當模具型腔較深且有很窄的部位需要加工時，如果仍采用定位五軸加工的三軸刀具路徑，相互干涉通常是難以避免的，與此同時，另外的某些區域可能又無法完全覆蓋到。這時，五軸聯動加工必然是一個更好的選擇。

　　當然，市場上不乏一些先進的CAM系統，這些系統能夠提供專業可靠的、真正意義上的五軸聯動加工方案，比如英國DELCAM公司的PowerMILL軟件、德國OPENMIND公司的HyperMILL軟件等，它們可使用戶在復雜曲面、實體和三維模型上創建連續五軸刀具路徑，并且刀具路徑都經過自動檢查和優化，支持各種各樣的加工策略和所有刀具類型。

　　五軸聯動加工的優勢在于能使刀具進給方向與工件表面連續保持合適的角度，以得到更好的表面質量，還能更好地接近倒角，同時也提高了刀具壽命。刀具利用更經濟、循環時間降低、一次性裝夾，這些都同樣節約了時間、減少了機床加工的出錯率。

　　加工策略

　　模具制造中的五軸加工應用主要包括筋板加工、刨角、深孔或芯部加工等，槽加工、倒角、陡壁和五軸鉆削等同樣可以充分利用到五軸加工的優點。

　　采用合適的CAM軟件可以改良五軸加工的工藝策略，如：所有刀具路徑的振動檢查，曲線、點、輪廓、刀具位置自動計算等，都可以由軟件自動完成，有些CAM軟件還支持所有的刀具設計。其他加工策略包括“點策略”，比如通過刀具找正改良切削條件，提高加工精度等。

　　五軸刀具路徑常見的問題是刀具在與工件被加工表面接觸的法線方向上出現振顫，導致表面質量缺陷，使用簡化的基準表面就可以取消振顫解決這一問題。

　　完全集成化的刀具路徑檢驗提供了徹底的防止過切和振動檢查。機床動作的模擬和檢驗可測到并顯示潛在的振動、軸向移動，并允許在任何軸進行手動調整動作。另外，選擇合適的CAM軟件可自動避免振動、防止撞擊、保護設備。

　　刀具路徑的優化

　　CAM軟件可幫助用戶優化刀具路徑。

　　Rainbow著色法可顯示加工順序，軸則被反色顯示。目測可考慮刀具幾何、速度和進給。由于新的CAM特征可描述尖端特性，因此，用戶可看到實際的刀具過程和效果，精確地顯示進給速度和效果以及工件表面質量，允許在實際加工前預測表面光潔度數值。

　　點的重新分配提供了減少加工時間的方式。在一個實例中，通過點的再分配和標準公差數據比較，一臺主軸速度為7500mm/min的五軸加工中心可加快循環時間39%。點的再分配使編程人員可以方便地處理刀具路徑平滑度以及在該路徑上的點的分配，以便得到這些結果。

　　用戶價值

　　無論哪種方式，對于模具制造企業，使用五軸加工技術的優勢主要體現在以下幾個方面：

　　1、縮短加工時間：五軸加工可減少制造流程和工件裝夾次數以及EDM區域和模具拋光加工，因而大大縮短了整體加工時間，縮短了交貨周期。

　　2、提高質量：使用較短的刀具可以降低偏差，獲得更高的加工精度和更穩定的表面質量。

　　3、降低成本：五軸加工可以延長刀具的使用壽命，也可減少其他加工設備的使用，如減少電加工設備可以減少電級的使用。

　　在實際應用過程中，有經驗的用戶還會設置很多模板，這樣可以更加節約時間并降低日后程序的出錯率，并可在計算機上進行完全的過程模擬以防止車間加工時出錯。

　　用戶采用五軸加工時可能需要調節裝夾策略，以便在五軸加工的程序編制中盡可能多地顧及工件特征。標準的裝夾裝置一般不允許接觸工件的多個側面，而專用的五軸工裝機構和磁性裝夾機構則可方便地接近被加工零件，因此受到用戶的親睞。

　　五軸加工的優勢還包括多種加工方式(三軸HSM、定位五軸、連續五軸、五軸鉆削等)只需要一臺設備即可，而且主軸轉速和進給速度較快，另外，五軸機床設備還有體積減小的趨勢，而且剛度更好，可以進一步提高企業應用效益。

　　五軸加工以及高速加工背后的技術還在繼續改進而得到更廣泛的應用。對于這些技術與設備的進步，雖然乍看起來投資比較高，但在刀具壽命、效率和實際操作成本等方面的效益已完全抵消了這些初始成本的增加。