CAXA:CAM软件 5轴 PK 3轴

　　对于制造商而言，仅有先进的加工设备是不够的，要想获得好的工件加工质量，还需要有相应的软件配合来实现加工者的意图。随着加工设备的更新换代，相应的软件升级或是新版本的研发也是势在必行的。因此随着5轴加工中心的出现，5轴（3+2轴）加工设计软件也应运而生。但是不可否认，现在市场使用最广泛的仍旧是3轴加工，于是本期对话我们将围绕软件领域3轴与5轴加工的相关话题展开。

图2 谢小星先生  CAXA制造线产品经理

　　3轴件和5轴软件的相同之处在于，两者都是向着更加人性化的方向发展。虽然5轴软件很复杂，但是通过努力，在未来我们也可能会实现运用简单的指令来编制完美的5轴加工程序。

　　谢小星：对于CAM来讲，3轴与5轴技术差别主要在轨迹算法及后置处理上。5轴CAM除需要处理X、Y、Z三个直线轴外，还需要处理A、B、C三个旋转轴中的任意两轴，显然5轴加工的算法比3轴加工算法的难度要大很多。

　　后置处理需要针对不同结构的5轴机床进行分别开发，如即使都为5轴的德马吉机床，如果5个轴的结构不同，像2个旋转轴分别是工作台旋转还是动力头作摆轴，其后置都会有差异。各轴方式的排列组合，让5轴后置变得复杂化。这就是5轴后置处理属于CAM软件开发中最难的原因之一。当然为了解决这个问题，目前有一部分数控操作系统，直接采用更高的处理器，内置摆轴位置计算算法，让CAM软件直接生成3D点坐标加空间矢量的通用后置即可在机床上执行，如西门子840D就直接支持这种方式，大大简化了CAM软件的后置复杂性。

　　5轴加工的优势不仅在于能够将原来采用3轴加工根本无法加工的复杂曲面加工出来，如增压器叶轮、飞机发动机叶片、潜艇螺旋桨等；而且还能够减少以前3轴加工中零件装卡工位转换次数，降低因操作工多次对刀带来的人为因素影响，从整体上提高加工精度，降低操作工的劳动强度，同时也提升了加工效率。3轴加工的优势就省下了成本。

　　谢小星：目前市场上使用最多的还是3轴加工软件，就CAXA公司而言，3轴和5轴的比例大约为300:1，这是由于CAM软件与数控机床是密不可分的，目前市场上5轴数控机床的比例决定了CAM软件的比例。

　　CAXA CAM软件包含制造工程师、数控车和线切割3个系列产品。CAXA制造工程师是针对2~5轴的数控加工CAM软件，其中2轴加工为基本配置，3轴加工和多轴加工（4、5轴加工）为模块配置。多样化的加工方式可以安排从粗加工、半精加工到精加工的加工工艺路线。4轴到5轴加工方式则包含了曲线加工、4轴平切面、5轴等参数线、5轴侧铣、5轴定向、5轴G01钻孔和5轴转4轴轨迹等多种加工方法。从CAXA的CAM软件群就可以看出5轴部分仅是CAXA的CAM软件中的一个子集。

　　5轴加工被应用在航空航天、造船等军工行业已经多年，尤其在潜艇用螺旋桨、飞机发动机叶轮等这些必须使用5轴加工的领域制造方面发挥了巨大的作用。现在，5轴加工因为能从整体上提高零部件的加工精度、缩短加工周期、降低劳动强度，因而已经逐渐被应用到以前3轴加工的领域，这部分应用领域从广义上讲也是“只能使用5轴加工的领域”，因为它是市场使然的结果。

　　谢小星：许多加工企业都会根据自身发展状况进行设备的更新换代，是更新3轴加工中心？还是增添新5轴加工中心替换原来3轴加工中心？这些问题需要根据企业的实际情况，如企业的资金、加工产品的特点、企业市场需要的效率等多种因素来决定。如果企业采用5轴机床替代现有的3轴加工中心，在软件方面理论上是可以由3轴升级到5轴，这和企业所购买的软件品牌、版本有很大关系。

　　CAXA制造工程师V2008本身支持用户从2、3轴升级到5轴。除此之外，CAXA还允许用户从制造工程师的更低版本进行升级，如由制造工程师V2006 3轴直升制造工程师V2008的5轴。这一切升级都连带后置一并进行，因此用户在升级过程中不用顾虑后置问题。

3轴仍将占据主导地位

　　谢小星：就像2D CAD在很长一个时间段内无法被3D CAD取代一样，3轴加工软件在相当长的一个时期内不会完全被5轴取代。和CAD发展不一样的是，CAM的发展是由数控机床的发展决定的。如果5轴机床的发展非常迅速，完全取代了3轴机床，那单纯的3轴加工软件就走到头了，虽然这个情况估计在10年内很难发生。但5轴仍然是未来发展的趋势，这一点是毋庸置疑的，就像数码影像取代传统胶片影像一样，趋势不会变，剩下的是时间问题。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@blueai.net.cn。