近年来，随着国内工厂数控化程度的不断提高，数控机床的应用已经非常普遍。CAM软件在提升数控机床自身效率上发挥了重要作用，从零件模型的建立到数控程序的生成，从实际模拟机床加工过程到各种在线测量，都离不开CAM软件的支持，因此，CAM软件的选择是数控加工中一项非常重要的工作，CAM软件的性能直接影响零件的加工质量及加工效率。

软件的不断更新升级，使其加工策略比以前更精细，同时添加了车铣复合模块、五轴加工模块、高效加工模块等加工模块。随着中航光电科技股份有限公司（以下简称：中航光电）产品的不断更新换代，多轴加工、复杂曲面以及车铣复合加工的工序越来越多，一些多腔壳体、框板类零件虽然可以手工编程，但编程效率和出错几率远远大于软件编程，目前这部分工件也越来越依赖软件编程，CAM软件编程对公司的重要性日益提升，以下结合具体实例来进一步说明CAM软件对中航光电带来的重要作用。

图1   五轴加工中心旋转轴结构

拓展加工能力  优化工艺方案

比如在五轴加工与车铣复合加工方面，五轴加工可以大幅提高机加工企业的产品加工能力，但目前复杂的五轴联动加工编程还存在一些问题，多轴加工能力是CAM软件最大的价值体现，复杂的五轴联动加工编程必须由CAM软件来完成。

前些年，中航光电引进五轴加工中心时，试切一个“S”型试切件，充分展示了五轴机床的加工能力，高效的刀路轨迹和可靠的防碰撞检查都被无缝集成到CAM软件中。正是凭借这样的五轴加工能力，中航光电能够胜任大多数加工需求，可以迎接更多复杂工件的挑战。 

车铣复合加工可以实现复杂工件的一次装夹完成全部加工，这样能够最大限度地保证工件的尺寸及相关形位公差，尤其是一些核心关键部件，尺寸小、结构复杂、公差要求严且表面光洁度要求高，按照以前的工艺技术方案，带曲面或需要多轴加工的工序一般都放在加工中心上，这类工件如果分工序加工，每次装夹都会产生误差，最后累积误差会越来越大，分工序加工的方案无法保证图纸要求，并且加工效率很低。车铣复合机床结合CAM软件，实现了复合加工，不仅解决了复杂零件加工，提高了加工效率，更重要的是进一步扩展车削中心加工能力，可以实现曲面及多轴联动加工，这样就大大拓展了工艺加工能力。很多工件都可以采用车削中心加工，不但可以保证加工质量，而且效率也得到进一步提升。工艺能力的拓展、提高，是生产效率提升，保证产品质量的关键。

图2  工件复合加工

有效提高加工效率 

CAM软件的最大特点之一是能够实现高效加工。原来我们认为大型难加工材料的开粗加工是一个十分棘手的问题，尤其是铣加工工序，不但加工时间长，而且刀具费用高。以前公司接到这种零件加工任务时完成率会较之前有所下降，公司采取一些措施之后虽然有一定效果，但是效率提升不超过20%。2017年，中航光电CAM软件升级后，添加了高效加工模块，高效加工是一种新的加工方式，其能充分利用刀具切削刃长度，实现高速切削，该加工方式的主要特点是最大限度地提高材料去除率，通过使用高速刀具路径，可以使加工高效省时，刀路顺畅，提高刀具使用寿命，降低机床磨损，尤其是适合高硬材料的粗加工。

应用高效加工开粗以后，易加工金属（铜铝）开粗效率提高1倍以上，难加工材料（不锈钢等黑色系金属）提高5倍以上，刀具寿命提高3~5倍以上。比如：以前公司加工不锈钢材料，φ10铣刀每次下刀深度4 mm，进给150 mm/min，使用高效加工后，下刀深度20 mm，进给可以达到600~1000 mm，综合效率提升大约5倍左右。应用高效加工开粗以后，不但大幅提高了难加工材料的加工效率，而且延长了刀具寿命，降低了机床磨损。

图3  思美创CAM软件及测量功能

减少编程出错概率

以前员工编程都是使用二维图，因员工能力的差异，每年都会出现很多批工件因识图错误造成整批报废，通常零件报废率为8%~10%。整批报废不但造成原材料的损失，更重要的是重新投产造成交付周期的耽误。

使用CAM软件编程之后，由于引入了工件立体图，员工编程时可以很方便地观察工件结构，测量相关尺寸，并且软件编程还有加工后毛坯与工件实体对比功能，只要进行模拟比较，可以杜绝工件加工错误或大范围超差，这样出错的概率会大大降低，报废率减少到小于1%，相比之前减少报废率80%~90%，弱化了操作人员技术要求。同时对于员工正确识图、减少编程错误以带来很大帮助，间接提升了加工效率。

结语

由此可见，CAM软件对中航光电的生产运行带来了很大帮助。CAM软件不但能解决复杂工件的编程，而且随着新的加工模块不断更新，带来了加工能力的提升与拓展，实现了更复杂精密的加工，真正实现通过工艺能力的提升带动加工效率的提升。CAM软件的应用符合企业快速且可持续发展的需求，帮助企业实现现代化的生产与管理，能够为用户提供高质量的机械产品，增强企业竞争力。