淺談高速加工對CAM軟件的要求二

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:1982

1) 應(yīng)避免走刀時刀具軌跡的突然變化,保持加工過程中刀具軌跡的平穩(wěn)和連續(xù)性,避免突然的加速或減速,導(dǎo)致因局部過切而造成刀具和設(shè)備的損壞;
2) 下刀或刀行間過渡部分采用斜式下刀或圓弧下刀,避免直上直下下刀。當(dāng) 刀具與被加工曲面成 90 o時,意味著刀具的刃口只有很少一部分在工作,這樣,刀具的使用壽命大大縮短了。同時,在給定轉(zhuǎn)速下時,刀具的刀尖相比全刀寬切削時移動較短的距離,導(dǎo)致材料去除率也降低;
3) 行切的端點(diǎn)采用圓弧連接,避免直線連接;
4) 除非必須使用,應(yīng)盡量避免全刀寬切削;
5) 殘余量加工或清跟加工時,應(yīng)采用多次加工或采用系列刀具從大到小分次加工,避免用小刀一次加工完成;
6) 為了避免多余的空刀造成重復(fù)計算,對 CAM 系統(tǒng)的刀具軌跡編輯優(yōu)化功能要求很高,通過這些功能對刀具軌跡進(jìn)行鏡像、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)等操作,還可以精確裁減空刀數(shù)量以提高效率。此外,還可以對零件的局部變化進(jìn)行編程和計算,無須每一次都對整個模型重新編程。
5. CAM 系統(tǒng)應(yīng)該具有嶄新的編程方式:
    雖然采用高速加工設(shè)備后,對編程人員的需求量增加,但是 CAM 系統(tǒng)的使用將是越來越簡單和方便化,應(yīng)更貼近于車間加工操作人員,而不是更多地依靠技術(shù)工程師坐在設(shè)計中心的大樓里編寫“理論”程序。隨著 CAM 技術(shù)智能化水平提高,出現(xiàn)了新一代獨(dú)立運(yùn)行的 CAM 專業(yè)系統(tǒng),面向?qū)ο笫菍?shí)體加工方式而非傳統(tǒng)的曲面局部加工方式,編程人員只需輸入加工工藝就可以完成自動化的編程操作,程序編制的復(fù)雜程度與零件的復(fù)雜程度無關(guān),只與加工工藝有關(guān),故非常易于掌握和學(xué)習(xí)。
    英國 Delcam 公司是全球著名的 CAD/CAM 軟件產(chǎn)品的開發(fā)商和供應(yīng)商,它旗下的數(shù)控編程系統(tǒng) PowerMILL 是眾所周知的獨(dú)立運(yùn)行的 CAM 軟件,除了可以完全無縫連接地接受 Delcam 公司的 CAD 系統(tǒng)( PowerSHAPE )的數(shù)據(jù)以外,它還可以利用 PS-Exchange ( Delcam 公司的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件),或通過 IGES 、 VDA 、 STL 和多種不同的專業(yè)直接接口接受來自任何 CAD 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。 PowerMILL 功能強(qiáng)大、易學(xué)易用,可以快速準(zhǔn)確地產(chǎn)生能最大限度發(fā)揮 CNC 高速加工機(jī)床生產(chǎn)效率的、無過切的粗加工和精加工刀具路徑,確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件和產(chǎn)品。由于篇幅的關(guān)系,在這里無法完整地敘述 PowerMILL 的各種功能,本文只是從加工工藝的角度出發(fā),簡單列舉幾個 PowerMILL 所具備的高速加工工藝策略,看看它是如何保證最大化發(fā)揮機(jī)床、刀具和數(shù)控系統(tǒng)功能和加工效率的。
1. 高效區(qū)域加工策略:
    PowerMILL 的這種加工方法的基本點(diǎn)是盡可能地保證刀具負(fù)荷的穩(wěn)定,盡量減少切削方向的突然變化。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo), PowerMILL 在區(qū)域清除加工中用偏置加工策略取代了傳統(tǒng)的平行加工策略。
2. 賽車線加工:
    這是 Delcam 擁有專利權(quán)的加工策略。在此策略中,隨刀具路徑切離主形體,初加工刀路將變得越來越平滑,這樣可以避免道路突然轉(zhuǎn)向,從而降低機(jī)床負(fù)荷,減少刀具磨損,實(shí)現(xiàn)高速加工。
3. 擺線加工:
   這是 PowerMILL 的另一種全新的加工方式。這種加工方式以圓形移動方式沿指定路徑運(yùn)動,逐漸切除毛坯中的材料,從而避免刀具的全刀寬切削。這種方法可以自動調(diào)整刀具路徑,以保證安全有效的加工。
4. 自動擺線加工:
    它組合了偏置加工策略和擺線加工策略。在需要切削大量材料的地方自動使用擺線加工策略,而在其它情況下使用偏置加工策略,避免了使用傳統(tǒng)偏置加工策略中可能出現(xiàn)的高切削負(fù)荷。
5. 殘留粗加工:
   PowerMILL 引入了殘留模型的概念,可以極大地加快計算速度,提高加工精度并確保每把刀具都能進(jìn)行最高效率的切削。這種方法尤其適用于需要使用多把尺寸減少的刀具進(jìn)行切削的零件。
6. 高速精加工:
    PowerMILL 提供了諸如三維偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略,這些加工策略可以保證切削過程光順、穩(wěn)定,確保能快速切除工件上的材料,得到高精度、光滑的切削表面。
7. 變余量加工:
    PowerMILL 提供的這種加工策略可以分別為加工工件設(shè)置軸向余量和徑向余量,尤其適用于類似平底型腔零件這樣具有垂直角的工件。在航空工業(yè)中加工這類零件時,通常使用初加工策略加工出型腔底部,留下垂直的薄壁供后續(xù)工序加工。
8. 側(cè)刃( SWARF )加工:
    這種技術(shù)使用刀具的側(cè)刃而不使用刀尖進(jìn)行加工,因此可以得到更加光滑的加工表面。它廣泛地應(yīng)用在復(fù)合零件和鈑金零件的精加工上,也可以用在加工航空航天工業(yè)的復(fù)雜的型腔零件。
    除了以上各種高速加工策略以外, PowerMILL 還支持諸如固定 5 軸和連續(xù) 5 軸高速加工方法,包括曲面投影加工、驅(qū)動曲面加工、銑槽加工、多軸鉆孔等。在最大發(fā)揮刀具性能的要求下,提供刀具路徑的修園功能、刀具路徑編輯、刀具夾持碰撞檢查等加工方法,支持包括球頭刀、端銑刀、鍵端銑刀、錐度端銑刀、圓角偏心端銑刀和刀尖圓角端銑刀在內(nèi)的全部刀具類型。使用刀尖圓角端銑刀還可以加工倒勾型面。
    Delcam 公司自成立之日起就一直致力于發(fā)展高速加工理論和技術(shù)。除了自己擁有大型數(shù)控車間( 6 到 8 臺 3 軸到 5 軸的高速加工機(jī)床,用于檢驗(yàn)一個 CAM 軟件在投放到市場前的實(shí)用性)以外,一直同全球著名的機(jī)床制造廠商如 DMG 、 Bridgeport 、 Cincinnati Milacron, 、 Haas 、 Mazak 、 Mikron 等,刀具供應(yīng)商 Mitsubishi Carbide 、 SANDVIK 等,數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)商 Siemens 等和機(jī)器人制造商 KUKA 等建立和發(fā)展著良好的合作關(guān)系,因?yàn)?Delcam 知道,沒有這些廠商的支持與協(xié)作,沒有加工平臺的實(shí)踐,單靠閉門造車來開發(fā) CAM 軟件是無法真正滿足廣大用戶要求的。同這些合作伙伴在一起, Delcam 要向用戶推出的是 “集機(jī)床、刀具、數(shù)控系統(tǒng)和 CAD/CAM 編程軟件” 為一體的整體解決方案。這就是 Delcam 公司(及 PowerMILL 軟件)和其它同類型 CAM 軟件公司最大的區(qū)別!

更多相關(guān)信息