特定软件中四轴和三轴加工参数有何不同？

来源：发布时间：2025-12-16

四轴与三轴在 CAM 软件中的加工参数，差异源于多一个旋转轴（A/C 轴），导致坐标系、刀轴 / 投影、非切削移动、干涉与后处理必须专项设置；而转速 / 进给 / 切深等基础切削参数虽可复用三轴经验，但需适配旋转轴协同与刀具姿态优化，以兼顾效率与安全。差异总览（表格）维度三轴加工四轴加工（3+1 分度 / 四轴联动）坐标系与基准固定 MCS/WCS，Z 向垂直工作台；多面需多次装夹与找正需将 MCS 原点与旋转轴中心对齐；常用 3+1 分度或联动，支持一次装夹多面加工；常分角度建坐标系便于编程与验证刀轴 / 投影矢量多为固定刀轴（如 ZM），投影多为垂直 / 平行于底面需定义随角度变化的刀轴（垂直部件、相对于矢量、远离直线等）；投影矢量需匹配旋转后的加工面，避免过切非切削移动抬刀 / 下刀路径简单，安全高度统一必须避开夹具 / 工作台干涉；进退刀需沿旋转后的曲面法向 / 切线；常用圆弧 / 螺旋切入切出；安全高度需按旋转后的半径校核干涉与仿真主要检查刀具 - 工件干涉需同时检查刀柄 / 夹头 - 工件 / 夹具 / 工作台干涉；必须做旋转轴联动仿真与超程校验后处理与 NC 代码输出 X/Y/Z；后处理简单需输出旋转轴角度（A/C）；后处理需匹配机床型号与旋转轴配置；需包含旋转轴限位、分度等待、锁紧指令切削参数适配步距、余量、切深按平面 / 曲面常规设置步距按旋转后的展开长度或残留高度计算；余量需均匀，避免因旋转导致局部过切 / 欠切；联动时进给需考虑旋转轴线速度，防止冲击关键参数细节说明坐标系与基准 ?三轴只需设定一次 MCS 并与工件基准对齐即可。四轴必须将 MCS 原点与旋转轴中心重合，否则旋转后尺寸会偏移；对于分度加工，可按 0°/90°/180°/270° 等角度建立多个局部坐标系，编程时按各角度单独生成刀路，再通过后处理合并或批量输出。刀轴与投影矢量 ✂️三轴刀轴固定，投影方向单一。四轴需根据加工面角度动态调整刀轴，例如在圆柱面加工时用 “垂直部件” 刀轴，确保切削平稳；投影矢量需与旋转后的加工面法向一致，避免刀路扭曲或过切。非切削移动与干涉规避 ⚠️三轴的进退刀路径相对简单。四轴必须在旋转轴运动时校核干涉，优先使用短刀柄、紧凑型夹具；进退刀采用圆弧 / 螺旋切入切出，沿曲面切线方向进刀，减少表面划痕；安全高度需按旋转后的半径计算，防止旋转时碰撞。后处理与 NC 代码 ?三轴后处理输出 X/Y/Z 轴指令。四轴后处理需启用旋转轴（A/C），并包含角度定位、锁紧、等待等指令；同时需设置旋转轴限位与超程保护，避免机床报警或碰撞。切削参数适配 ?转速 / 进给可基于三轴经验初设，但四轴联动时需考虑旋转轴的线速度叠加，适当降低进给以避免冲击；步距按旋转后的展开长度或残留高度计算，确保曲面质量；余量需均匀，防止旋转后局部过切或欠切。主流 CAM 软件的专项设置入口（示例）UG/NX：插入工序时选择 “多轴” 模板；在 “刀轴”“投影矢量” 中设置随角度变化的参数；在 “非切削移动” 中设置干涉检查与圆弧进退刀；后处理需选择支持 A/C 轴的配置文件。Mastercam：启用四轴模块，设置旋转轴类型与中心；刀路参数中定义刀轴控制与投影矢量；使用 “干涉检查” 功能校核刀柄 / 夹头；后处理需匹配机床旋转轴配置。Fusion 360：在 CAM 设置中启用旋转轴，定义旋转中心与限位；刀路中选择 “多轴” 策略，设置刀轴与投影；仿真时勾选旋转轴联动，验证无干涉后再后处理。避坑要点旋转轴中心未对齐：导致旋转后尺寸超差，必须用百分表 / 寻边器找正并在软件中校准原点。未做干涉仿真：刀柄 / 夹头碰撞工件 / 夹具，加工前必须完成旋转轴联动仿真与超程校验。后处理不匹配：NC 代码缺少旋转轴指令或限位保护，需选用与机床型号一致的后处理文件。

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