關(guān)鍵詞：數(shù)學模型的精準、過切遗酷、碰撞住龙、刀具庫、工藝清單笛驴、插銑监征、螺旋銑、直紋面加工（ SWARF ）饵逐，3 ＋ 2 軸加工 連續(xù)五軸加工

　　摘要： 數(shù)控編程在模具加工制造過程中是一個非常重要的環(huán)節(jié)括眠，經(jīng)過這幾年的實踐，要制造出合格的模具倍权，編程及加工是很重要的因素掷豺。數(shù)控加工中最為重要的幾點是數(shù)模的精準、以及加工過程的安全可靠薄声。

　　一当船、數(shù)模輸入和轉(zhuǎn)換

　　數(shù)模的精準是說要全面體現(xiàn)造型的意圖，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程中不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失現(xiàn)象默辨。而數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程就是對原始造型數(shù)據(jù)的重復修剪（ re-trim ）過程德频，對于造型過程中的壞裁減（ bad trim surface ）是無法還原到原始狀態(tài)的，遇到此類問題通常是把原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換為 B 曲面然后輸入到 CAM 軟件中進行編程缩幸。我們公司目前使用的英國 DELCAM 公司的 Delcam Exchange 能方便地讀取絕大多數(shù) CAD 模型數(shù)據(jù)壹置，使獲得的型芯型腔等數(shù)據(jù)的表面光順、圓滑表谊，保證了數(shù)模的精度钞护。

　　二衙四、安全無過切

　　安全加工是 CAM 系統(tǒng)另一個非常重要的組成部分。 有些其他的軟件 是用高階的曲線方程式來描述數(shù)控編程中的數(shù)學模型独溯，這樣曲線方程式的階數(shù)越高，意味著越復雜宦逃，計算機處理的時間越長葬爽，同時增加了不穩(wěn)定性，以及出錯的幾率柄哀，在加工的過程中出錯意味著過切（切入模具內(nèi)部嘱董，致使后續(xù)需要補焊）或者碰撞（刀具夾持和工件發(fā)生碰撞，造成刀具把丹、模具图兑、機床的損壞）； 經(jīng)過全面比較我們公司選擇了計算速度快和安全性高的 PowerMILL 編程系統(tǒng)躯法。 PowerMILL 是一種完全符合數(shù)控加工工程概念蔫卦、實現(xiàn)了粗、精滚蚪、清根加工編程自動化的專業(yè) CAM 系統(tǒng)桨座。編程操作的難易程度與零件的復雜程度無關(guān)。 CAM 操作人員只要具備加工工藝知識蛉幸，只需幾天的專業(yè)技術(shù)培訓破讨，就可對非常復雜的模具進行數(shù)控編程。 PowerMILL 提高了數(shù)控加工的安全性能奕纫。在保證加工精度的前提下提陶，很好的解決了無過切現(xiàn)象。 PowerMILL 實現(xiàn)了根據(jù)工藝文件全自動編程匹层，為今后 CAD/ CAPP/CAM 一體化集成打下了基礎(chǔ)隙笆。

　　三、碰撞檢查

　　碰撞干涉檢查是現(xiàn)代模具加工過程中極為重要的一個環(huán)節(jié) 又固，相對于其他因素來說仲器，碰撞的影響是破壞性最大的。輕 則 造成刀具的損壞仰冠，零件表面的損傷乏冀，重 則 造成機床主軸的變形，會給公司造成極大的經(jīng)濟損失洋只，以及模具制作周期的延長辆沦，客戶信用度的降低等等。

　　碰撞的檢查途徑驮尘，一種是基于數(shù)模的檢查丛滋，另一種是基于殘留模型的檢查央匀。相比較而言，碰撞的依據(jù)應(yīng)該是針對于機床上面的待加工的殘料毛坯而言更為安全和符合實際生產(chǎn)技窝，基于模型的檢查比較適合于精加工的環(huán)節(jié)试著。

　　在當前五軸機床價格回歸合理，有越來多的模具公司使用五軸機床加工和制造復雜模具的形勢下叙冕，要求編程安全 橱柒、 加工安全的呼聲使碰撞干涉檢查成為ＣＡＭ系統(tǒng)的必備。 PowerMILL 內(nèi)嵌的刀具實體仿真和實際機床加工模擬仿真使得編程應(yīng)用工程師更為直觀鹉某、方便地進行安全編程和檢驗主靡。

　　四、刀具庫和工藝清單

　　我們延鋒偉世通模具公司制造的模具大多數(shù)是深型腔继躁、多曲面的模具否艺，一副模具所編制的 NC 程序多則有上 萬 條，所用的刀具夾持種類比較多虎炸，采用人工手動填寫比較容易出錯盒苛，刀具用錯后會造成過切或者空加工，刀具夾持填錯后最容易造成撞刀（碰撞）尝盼，根據(jù)實際生產(chǎn)需要吞滞，同時通過 PowerMILL 提供的開放刀具庫系統(tǒng)，我們把所用的刀具和刀具夾持做成庫文件盾沫，使用的時候直接調(diào)出所需刀具即可裁赠，調(diào)出刀具的同時把相應(yīng)的加工參數(shù)包括 FEED 值、主軸轉(zhuǎn)速等一并調(diào)入赴精。

　　PowerMILL 可以按照生產(chǎn)需要自動生成能夠提供詳細加工信息的工藝清單（程序單）佩捞，很好地解決了編程人員與操作人員交接的問題，避免了因為手寫出錯的情況蕾哟、提高了制造自動化的程度一忱。

　　我們公司根據(jù)每臺機床的實際需要制作相應(yīng)的刀具夾持庫文件

　　每臺機床相對應(yīng)的文件下建立了許多種刀具夾持文件

　　同時調(diào)入刀具夾持形狀

　　自動生成包含刀具、夾持以及加工參數(shù)的工藝清單（數(shù)控加工程序單）

　　五谭确、選用合適的加工刀具路徑帘营，提高加工精度，加快加工效率

　　在加工深型腔模具的時候逐哈，對于陡峭側(cè)避我們發(fā)現(xiàn)采取插銑（從上往下的單向切削方式）可以減少刀具半徑方向上所受的側(cè)向力芬迄，由于沿刀軸方向刀具可以承受更大的應(yīng)力，從而避免了由于刀具剛性不足而產(chǎn)生的避讓現(xiàn)象（讓刀）從而保證了模具加工的質(zhì)量蒙玩，加縮短了鉗工研配的周期（動定模之間的間隙更加均勻）瘤贷。

　　在加工模具上面的卡簧槽的過程中發(fā)現(xiàn)采用 Z 軸投影精加工中的螺旋加工策略可以比較方便和快捷的生成合適的刀路，極大提高了編程的效率绅刨。

　　在加工一些有倒勾（負角 UNDERCUT ）區(qū)域時招惜，采用 3 ＋ 2 軸的方式既可以實現(xiàn)一次裝夾工件加工全部模面的同時也可以提高機床的剛性從而實現(xiàn)高效加工的目的峰适。因為對于 5 軸機床來說，連動的軸越多棚泛，則機床的剛性越差靶姻，采用 3 ＋ 2 軸可以讓機床的主軸偏置一個固定角度后鎖死，從而實現(xiàn) 3 軸連動牢米，大大提高了加工的效率灯葡。例如，在加工 CD340 保險杠定模時狮屏，由于型面復雜、型腔陡而深加上又有倒勾形狀仓陆，在三軸機床上加工瞎嬉，不能全部加工到位，從而需要電加工來完成一些三軸機床不能完成的加工部位厚柳，這樣延長了模具加工周期氧枣，增加了制作成本。我們采用五軸加工可以一次裝夾完成所有型面的加工别垮，相比三軸編程雖然五軸增加了編程的難度便监，但使用 PowerMILL 方便的五軸功能我們非常快的生成了五軸刀路碳想，完成了實際加工烧董，從而整體減少了模具加工周期，降低了成本胧奔。

　　對于形狀復雜而沒有固定法向的局部特征我們通常采用連續(xù)五軸加工方式逊移，在加工模具上面一些異性槽的過程中發(fā)現(xiàn)采用 5 軸的直紋面和嵌入式參考線加工策略可以比較高效、準確的加工出符合設(shè)計要求的部位龙填。

加工中的工件

加工完畢的工件

　　六胳泉、與英國 DELCAM 公司的合作。

　　我們延鋒偉世通模具廠近年來購買添置了許多三軸 / 五軸加工中心岩遗，為使這些設(shè)備發(fā)揮高效益扇商，我們購買了十套 DELCAM 公司設(shè)計和加工軟件系統(tǒng)。從目前應(yīng)用情況來看棠吨， PowerMILL 系統(tǒng)能方便地滿足任意復雜的加工要求桑趴、 PowerMILL 更能適應(yīng)工程化的要求、 PowerMILL 代表著比較先進的 CAM 發(fā)展方向野戏、相比當今很多 CAM 系統(tǒng) PowerMILL 有很多無可比擬的優(yōu)越性遵非。

　　同時為了更好的發(fā)揮這些三軸 / 五軸機床的作用，我們擬與 DELCAM 軟件公司合作對于每臺機床制作數(shù)學模型以便對程序加工進行機床仿真哺挺、結(jié)合實際需要編制宏文件等特殊功能的二次開發(fā)华媳，以縮短我們模具的制造周期被核，為客戶提供更為全面快捷的服務(wù)。

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