對于制造商而言，僅有先進的加工設(shè)備是不夠的猾骡，要想獲得好的工件加工質(zhì)量瑞躺，還需要有相應(yīng)的軟件配合來實現(xiàn)加工者的意圖。隨著加工設(shè)備的更新?lián)Q代兴想，相應(yīng)的軟件升級或是新版本的研發(fā)也是勢在必行的幢哨。因此隨著5軸加工中心的出現(xiàn)，5軸（3+2軸）加工設(shè)計軟件也應(yīng)運而生嫂便。但是不可否認(rèn)捞镰，現(xiàn)在市場使用最廣泛的仍舊是3軸加工，于是本期對話我們將圍繞軟件領(lǐng)域3軸與5軸加工的相關(guān)話題展開顽悼。

圖2 謝小星先生  CAXA制造線產(chǎn)品經(jīng)理

　　3軸件和5軸軟件的相同之處在于曼振，兩者都是向著更加人性化的方向發(fā)展甸持。雖然5軸軟件很復(fù)雜孝仅，但是通過努力，在未來我們也可能會實現(xiàn)運用簡單的指令來編制完美的5軸加工程序珊娩。

　　謝小星：對于CAM來講逊参，3軸與5軸技術(shù)差別主要在軌跡算法及后置處理上。5軸CAM除需要處理X晕财、Y洪铣、Z三個直線軸外，還需要處理A姿味、B学和、C三個旋轉(zhuǎn)軸中的任意兩軸孔选，顯然5軸加工的算法比3軸加工算法的難度要大很多。

　　后置處理需要針對不同結(jié)構(gòu)的5軸機床進行分別開發(fā)袋滔，如即使都為5軸的德馬吉機床厨鸣，如果5個軸的結(jié)構(gòu)不同，像2個旋轉(zhuǎn)軸分別是工作臺旋轉(zhuǎn)還是動力頭作擺軸缩旬，其后置都會有差異续誉。各軸方式的排列組合，讓5軸后置變得復(fù)雜化初肉。這就是5軸后置處理屬于CAM軟件開發(fā)中最難的原因之一酷鸦。當(dāng)然為了解決這個問題，目前有一部分?jǐn)?shù)控操作系統(tǒng)牙咏，直接采用更高的處理器臼隔，內(nèi)置擺軸位置計算算法，讓CAM軟件直接生成3D點坐標(biāo)加空間矢量的通用后置即可在機床上執(zhí)行妄壶，如西門子840D就直接支持這種方式躬翁，大大簡化了CAM軟件的后置復(fù)雜性。

　　5軸加工的優(yōu)勢不僅在于能夠?qū)⒃瓉聿捎?軸加工根本無法加工的復(fù)雜曲面加工出來盯拱，如增壓器葉輪盒发、飛機發(fā)動機葉片、潛艇螺旋槳等狡逢；而且還能夠減少以前3軸加工中零件裝卡工位轉(zhuǎn)換次數(shù)宁舰，降低因操作工多次對刀帶來的人為因素影響，從整體上提高加工精度奢浑，降低操作工的勞動強度捅我，同時也提升了加工效率。3軸加工的優(yōu)勢就省下了成本鹤叹。

　　謝小星：目前市場上使用最多的還是3軸加工軟件灿打，就CAXA公司而言，3軸和5軸的比例大約為300:1父历，這是由于CAM軟件與數(shù)控機床是密不可分的杏兰，目前市場上5軸數(shù)控機床的比例決定了CAM軟件的比例。

　　CAXA CAM軟件包含制造工程師斩却、數(shù)控車和線切割3個系列產(chǎn)品秀毡。CAXA制造工程師是針對2~5軸的數(shù)控加工CAM軟件，其中2軸加工為基本配置召摔，3軸加工和多軸加工（4智精、5軸加工）為模塊配置。多樣化的加工方式可以安排從粗加工、半精加工到精加工的加工工藝路線丙卧。4軸到5軸加工方式則包含了曲線加工琴致、4軸平切面、5軸等參數(shù)線洪鸭、5軸側(cè)銑膜钓、5軸定向、5軸G01鉆孔和5軸轉(zhuǎn)4軸軌跡等多種加工方法卿嘲。從CAXA的CAM軟件群就可以看出5軸部分僅是CAXA的CAM軟件中的一個子集颂斜。

　　5軸加工被應(yīng)用在航空航天、造船等軍工行業(yè)已經(jīng)多年拾枣，尤其在潛艇用螺旋槳沃疮、飛機發(fā)動機葉輪等這些必須使用5軸加工的領(lǐng)域制造方面發(fā)揮了巨大的作用。現(xiàn)在梅肤，5軸加工因為能從整體上提高零部件的加工精度司蔬、縮短加工周期、降低勞動強度姨蝴，因而已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到以前3軸加工的領(lǐng)域俊啼，這部分應(yīng)用領(lǐng)域從廣義上講也是“只能使用5軸加工的領(lǐng)域”，因為它是市場使然的結(jié)果左医。

　　謝小星：許多加工企業(yè)都會根據(jù)自身發(fā)展?fàn)顩r進行設(shè)備的更新?lián)Q代授帕，是更新3軸加工中心？還是增添新5軸加工中心替換原來3軸加工中心男鳞？這些問題需要根據(jù)企業(yè)的實際情況嫌寓，如企業(yè)的資金、加工產(chǎn)品的特點拣壮、企業(yè)市場需要的效率等多種因素來決定虎北。如果企業(yè)采用5軸機床替代現(xiàn)有的3軸加工中心，在軟件方面理論上是可以由3軸升級到5軸呈缴，這和企業(yè)所購買的軟件品牌腋尘、版本有很大關(guān)系。

　　CAXA制造工程師V2008本身支持用戶從2酌峻、3軸升級到5軸盈综。除此之外，CAXA還允許用戶從制造工程師的更低版本進行升級癞屹，如由制造工程師V2006 3軸直升制造工程師V2008的5軸垒土。這一切升級都連帶后置一并進行，因此用戶在升級過程中不用顧慮后置問題嫁料。

3軸仍將占據(jù)主導(dǎo)地位

　　謝小星：就像2D CAD在很長一個時間段內(nèi)無法被3D CAD取代一樣，3軸加工軟件在相當(dāng)長的一個時期內(nèi)不會完全被5軸取代。和CAD發(fā)展不一樣的是锰瘸，CAM的發(fā)展是由數(shù)控機床的發(fā)展決定的刽严。如果5軸機床的發(fā)展非常迅速，完全取代了3軸機床避凝，那單純的3軸加工軟件就走到頭了舞萄，雖然這個情況估計在10年內(nèi)很難發(fā)生。但5軸仍然是未來發(fā)展的趨勢管削，這一點是毋庸置疑的倒脓，就像數(shù)碼影像取代傳統(tǒng)膠片影像一樣，趨勢不會變含思，剩下的是時間問題崎弃。

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