淺談高速加工對CAM軟件的要求二
1)應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和連續性,避免突然的加速或減速,導致因局部過切而造成刀具和設備的損壞;
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。當刀具與被加工曲面成90o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,在給定轉速下時,刀具的刀尖相比全刀寬切削時移動較短的距離,導致材料去除率也降低;
3)行切的端點采用圓弧連接,避免直線連接;
4)除非必須使用,應盡量避免全刀寬切削;
5)殘余量加工或清跟加工時,應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計算,對CAM系統的刀具軌跡編輯優化功能要求很高,通過這些功能對刀具軌跡進行鏡像、復制、旋轉等操作,還可以精確裁減空刀數量以提高效率。此外,還可以對零件的局部變化進行編程和計算,無須每一次都對整個模型重新編程。
5.CAM系統應該具有嶄新的編程方式:
雖然采用高速加工設備后,對編程人員的需求量增加,但是CAM系統的使用將是越來越簡單和方便化,應更貼近于車間加工操作人員,而不是更多地依靠技術工程師坐在設計中心的大樓里編寫“理論”程序。隨著CAM技術智能化水平提高,出現了新一代獨立運行的CAM專業系統,面向對象是實體加工方式而非傳統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,程序編制的復雜程度與零件的復雜程度無關,只與加工工藝有關,故非常易于掌握和學習。
英國Delcam公司是全球著名的CAD/CAM軟件產品的開發商和供應商,它旗下的數控編程系統PowerMILL是眾所周知的獨立運行的CAM軟件,除了可以完全無縫連接地接受Delcam公司的CAD系統(PowerSHAPE)的數據以外,它還可以利用PS-Exchange(Delcam公司的數據轉換軟件),或通過IGES、VDA、STL和多種不同的專業直接接口接受來自任何CAD系統的數據。PowerMILL功能強大、易學易用,可以快速準確地產生能最大限度發揮CNC高速加工機床生產效率的、無過切的粗加工和精加工刀具路徑,確保生產出高質量的零件和產品。由于篇幅的關系,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,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揮機床、刀具和數控系統功能和加工效率的。
1.高效區域加工策略:
PowerMILL的這種加工方法的基本點是盡可能地保證刀具負荷的穩定,盡量減少切削方向的突然變化。為了實現上述目標,PowerMILL在區域清除加工中用偏置加工策略取代了傳統的平行加工策略。
2.賽車線加工:
這是Delcam擁有專利權的加工策略。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向,從而降低機床負荷,減少刀具磨損,實現高速加工。
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,避免了使用傳統偏置加工策略中可能出現的高切削負荷。
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、穩定,確保能快速切除工件上的材料,得到高精度