用户使用5轴联动加工时最担心的莫过于机床的碰撞了，提供给用户一个安全无碰撞的刀轨程序是CAM软件的基本责任。

5轴加工技术知名于航空航天工业，在结构件、叶轮和叶片等零件的铣削方面，5轴联动加工已经应用了很多年。如今，数控机床和CNC控制器的发展，以及直线电机驱动技术的应用，将机床的精度和动态性能提升到了一个新的高度，已经能够满足5轴铣削的要求。近几年5轴机床的销售增长幅度大大超过其他机床的增长，而大多数企业采购5轴机床是为了应对当今市场竞争的需求。

然而，由于CAM软件功能的局限性和工艺人员的经验不足等因素，绝大多数的5轴加工采取的是5轴定位（3+2）的方式进行的。不少CAM厂商已经向5轴联动加工技术发起挑战，而且的确也在该技术上取得了一些成果，但很少有CAM厂商能提供专业可靠的5轴联动加工解决方案。

用户使用5轴联动加工时最担心的莫过于机床的碰撞了，提供给用户一个安全无碰撞的刀轨程序是CAM软件的基本责任。这要求CAM厂商能够提供全自动的碰撞检测及避让技术，以及能够与机床和控制系统完美匹配的后置处理器。另外，旋转轴突变的问题也是5轴编程者所关心的重点之一。5轴加工时，旋转轴其实也需要与直线轴（X/Y/Z）一样进行光滑的圆顺运动，旋转轴的急剧变化会引起机床的抖动，加工零件表面质量差、刀具易破损甚至影响机床寿命等一系列问题。如果CAM软件可以预知5轴旋转点，提前摆动旋转轴，并且可以在旋转点后面进行延迟摆角，就可以让旋转轴运动的更加光顺，与直线轴配合更完美。

德国OPEN MIND公司提供了集成化的CAM/CAD软件解决方案。hyperCAD-S是一个全新的64位内核的CAD工具，专门为hyperMILL专业CAM软件提供NC编程环境。另外，用户也可以在自身使用的CAD环境下（如SolidWorks、Autodesk Inventor等）使用hyperMILL直接进行NC编程，直接完成从设计到制造的全部工作。hyperMILL融2D、3D、5轴铣削和车削策略以及特殊应用于一身，在单一界面下提供用户所需的一切功能，使用一种CAM软件就可对最复杂零件进行高效、灵活、完整的加工编程。毛坯跟踪、碰撞检测、刀轴避让以及刀具数据库可全程贯穿于编程之中，确保安全可靠高效的生产加工。

在5轴加工方面，hyperMILL最早将5轴自动避让技术提供给用户。这一功能让用户无需担心旋转轴设置得正确与否，hyperMILL在计算时会侦测出干涉问题的所在，在可能碰撞的区域自动更改旋转轴度数，进行自动避让。由于是一次计算即可得出安全程序，无需反复调整，从而极大减少编程时间，彻底解决干涉碰撞问题。

hyperMILL在复杂曲面处理上的算法有别于传统5轴加工，它提供了新的处理方式。用户指定一个倾斜角度后，不仅可以自动计算曲面在Z轴方向上的关联性，还可以自动进行偏摆，从而防止干涉，这使hyperMILL的5轴技术运用范围更广。hyperMILL可以连续加工外形复杂的工件，通过驱动曲面、曲线的操作，使编程更容易，降低刀具破损风险，减少刀具振动；使用平刀或者圆鼻刀时，采用顶面及侧面的5轴加工策略，显著加大步距量，可明显减少切削时间。

OPEN MIND科技（中国）公司总经理武琦

hyperMILL的5轴特征定位加工功能可以自动将刀具路径分解成不同截面，在这些截面无干涉的情况下做自由定位加工。当对不同定位轴进行钻孔操作时，hyperMILL能从曲面数据中自动识别孔的特征，即使个别孔位存在干涉问题，同样可以连接成优化的多轴路径，只需再多进行几分钟设置即可。

hyperMILL提供了强大而丰富的加工策略，如支持第五轴分度的2.5轴铣、钻、镗等；联动加工的3轴粗精加工，如层降式加工、投影式加工、优化加工和清根加工等。而在5轴方面则更为广泛，型腔加工中无论是5轴开粗加工、5轴等高精加工、5轴投影精加工、5轴沿面等距精加工、5轴清根精加工以及5轴自由曲线加工等都可以全自动计算旋转角度而无需任何驱动；曲面加工中则在曲面法向的基础上给定前倾角、侧倾角等，利用刀具的底刃或侧刃对曲面一次或几次进行大步距的切削加工，从而减少加工时间提高表面质量。

想得到高品质的精修效果，用多方位定角度的方式加工可能受到一定限制，于是很多曲面不得不进行反复重叠加工，如弯管模具，就是典型的倒扣例子，以定位方式加工时，图形的定义、核实及程式的测试都需要大量时间和成本，hyperMILL提供了非常有效的程式制作和加工方面的策略，可以在保证精修质量的同时减少切削时间。

除了通用的5轴加工策略及功能的开发外，OPEN MIND团队更加关注针对行业应用的解决方案的开发与技术服务。hyperMILL提供了高度集成与高度智能化的叶轮、叶片、弯管、轮胎模具、发动机机匣、汽车覆盖件模具、5轴深孔钻等专业加工模块，从而将原本复杂、繁琐的CAM编程变成轻松的“一键式操作”，并且通过集成的工艺大大提升加工效率和加工质量。hyperMILL的这些模块都是按照这些零件的典型工艺编写的命令，从而让即使编程员是个新手也可以快速处理这些复杂零件。

凭借加工方面领先的技术理念和实践，以及与众多机床厂商的紧密合作，hyperMILL可以轻松地将用户复杂的加工任务在各种机床上完美地实现出来。相信在不久的将来，伴随着CAM软件对5轴编程技术更好和更广泛的支持，5轴加工技术将持续为用户创造更高的价值。