How to Use 5-Axis Machining and Generate CAM Tool Paths (5軸マシニングの使い方とCAMのパスの出し方)

This is a simple machining sample using 5-axis machining.
The shape shown here is a so-called undercut geometry that cannot be machined using conventional 3-axis machining, making the use of 5-axis machining essential.

There are mainly two types of 5-axis machining.
The first is positional 5-axis machining, where the tool orientation is tilted and fixed, and machining is performed using three axes.
The second is simultaneous 5-axis machining, in which all axes move simultaneously during cutting.

At exhibitions and trade shows, you often see the dynamic and visually impressive motion of simultaneous 5-axis machining.
However, in high-precision machining such as mold manufacturing, physical limitations such as machine rigidity, inertia, and control lag are unavoidable, regardless of the machine model.
For this reason, minimizing the number of axes moving simultaneously whenever possible is extremely important for achieving stable and high-quality machining results.

In this sample, the same geometry is machined using three different approaches:

Positional 5-axis machining

Simultaneous 5-axis machining with large axis movements

Simultaneous 5-axis machining with axis movements minimized as much as possible

This video compares the resulting surface quality of each machining method.

To optimize machine motion according to the required accuracy and surface quality, it is essential to use a CAM system like CAM-TOOL, which is capable of flexibly generating a wide variety of cutter paths.

こちらは、5軸加工を用いた簡単形状の加工サンプルになります。
本形状は、通常の3軸加工では対応できない、いわゆるアンダーカット形状であり、5軸加工の使用が必須となります。

5軸加工には主に2つの方法があります。
1つ目は一度工具姿勢を傾けて固定し3軸加工を行う「位置決め5軸加工」。もう1つはすべての軸を同時に動作させて加工を行う「同時5軸加工」です。

展示会などでは、華やかで分かりやすい同時5軸の動きをご覧になる機会が多いと思います。しかし、金型などの高精度加工においては、どの機械であっても剛性・慣性・制御遅れといった物理現象を避けることはできません。
そのため、必要以上に同時に使用する軸数を増やさないことが、安定した加工品質を得るうえで非常に重要になります。

本サンプルでは、同一形状を
位置決め5軸加工
同時5軸加工（軸を大きく動かす動き）
同時5軸加工（可能な限り軸の動きを抑えた動き）

の3パターンに分けて加工し、面品位を比較した動画となっています。

このようにお客様の求める精度・面品位に応じて機械の動かし方を最適化するためには、CAM-TOOLのように、多彩なカッターパスを柔軟に出力できるCAMシステムが重要となります。