高速加工技術隨著數(shù)控加工設備與高性能加工刀具的發(fā)展日益成熟嫁乘，極大的提高了模具加工速度卫漫，減少了加工工序柑爸、縮短甚至消除了耗時的鉗工修復工作沛慢，從而極大地縮短了模具的生產(chǎn)周期赡若。模具的高速加工技術逐漸成為我國模具工業(yè)技術改造最主要的內(nèi)容之一 。

　　高速加工的基本出發(fā)點是高速低負荷狀態(tài)下的切削可較低速高負荷狀態(tài)下切削更快地切除材料团甲。低負荷切削意味著可減輕切削力逾冬，從而減少切削過程中的振動和變形。使用合適的刀具伐庭，在高速狀態(tài)下可切削高硬質(zhì)的材料粉渠。高速切削可使大部分的切削熱通過切屑帶走分冈，從而減少零件的熱變形圾另。因此高速加工并不是簡單地使用現(xiàn)有刀具路徑，通過提高主軸轉(zhuǎn)速和進給率去實現(xiàn)雕沉。如果使用了不適當?shù)募庸げ呗约牵p則會導致刀具壽命的降低，重則可能導致更加可怕的結(jié)果坡椒。

　　筆者使用英國DELCAM公司的專業(yè)高速加工軟件PowerMILL從事模具加工多年扰路，在這篇文章中將介紹一下筆者關于高速加工的一些觀點及使用PowerMILL的一些高速加工方面的經(jīng)驗和方法，希望與我國從事模具高速加工的工程技術人員交流倔叼。本文所提出的觀點聘银、所列出的數(shù)據(jù)僅代表個人觀點，特此說明胖移。

　　英國DELCAM公司是世界上最早致力于高速加工工藝及CAD/CAM相應技術研究的專業(yè)CAD/CAM集成系統(tǒng)開發(fā)商之一替独。該公司也是世界上唯一擁有大型模具加工車間的CAD/CAM軟件系統(tǒng)開發(fā)商。PowerMILL是其一款優(yōu)秀的鞠撑、獨立的衬蚤、基于知識的專業(yè)三維加工軟件，它易于操作还幅，計算速度快砌纸，完全仿過切，一直被業(yè)界譽為最優(yōu)秀的高速加工軟件之一挠氛，使用PowerMILL做高速加工民议，筆者闡述以下一些觀點：

　　1．粗加工時應注意的問題及采用的加工策略

　　PowerMILL的粗加工（區(qū)域清除）的下切或行間過渡部分應該采用斜式下刀或圓弧下刀，并且盡量采取順銑的加工方式淡榕，刀具路徑的尖角處要采用圓角的光順處理迂腔，這樣才盡可能地保持刀具負荷的穩(wěn)定吉恍，減少任何切削方向的突然變化，從而符合高速加工的需求景殷。同時在PowerMILL的粗加工中應采用以下加工策略 溅呢。

　　1）盡量使用偏置加工策略而不是使用傳統(tǒng)的平行加工策略。在可能的情況下猿挚，都應從工件的中心開始向外加工咐旧，以盡量減少全刀寬切削。

　　2）賽車線加工（Race Line Machining）是DELCAM推出的專利高速加工方式绩蜻，它模擬了賽車的原理铣墨，最大化地消除了刀具路徑中的尖銳拐角，刀具保持了恒定刀具負荷和排屑率办绝，同時盡量避免了全刀寬切削伊约。使得刀具負荷更加穩(wěn)定，可顯著減少刀具磨損孕蝉，改善加工質(zhì)量屡律。

　　3）擺線粗加工是DELCAM推出的另外一種高速加工方式。在刀具過載的區(qū)域降淮，PowerMILL采用擺線加工超埋，可顯著提高加工效率，延長刀具壽命铝三，減少對機床的沖擊 淑免。

　　2．殘余量加工

　　PowerMILL是基于知識的專業(yè)加工軟件，它的殘留粗加工能自動識別上一道工序的殘留區(qū)域和拐角區(qū)域羹浪，自動判別在上一道工序留有的臺階的層間進行切削暑礼，系統(tǒng)智能地優(yōu)化刀具路徑，使用戶能夠獲得空走刀最少的優(yōu)化的刀具路徑 雀司。

　　3．精加工時應注意的問題及采用的加工策略

　　PowrMILL的精加工的連接處應盡量采用圓弧或螺旋等方式切入切出工件硅拆，要盡量減少抬刀次數(shù)和減少刀具路徑頻繁方向的變化。同時在PowerMILL的精加工應盡量采用以下加工策略 鼻肉。

　　1）優(yōu)化平行加工瓦式，在刀具路徑的尖角處采用圓角的光順處理，可顯著提高加工效率荡拌，延長刀具的壽命幸瓢，減少對機床的沖擊。

　　2）螺旋3D偏置加工窿猿，避免了平行加工策略和偏置加工策略中出現(xiàn)的頻繁方向的突然改變冀泻，從而提高加工速度，減少刀具磨損 蜡饵。

　　3）最佳等高加工弹渔，PowerMILL系統(tǒng)會自動利用區(qū)域分析算法對陡峭和平坦區(qū)域分別處理胳施，計算適合等高及適合使用類似3D偏置的區(qū)域，并且同時可以使用螺旋方式肢专，在很少抬刀的情況下生成優(yōu)化的刀具路徑舞肆，獲得更好的表面質(zhì)量。

　　4）螺旋等高加工博杖，沒有等高層之間的刀路移動椿胯，避免頻繁抬刀，可顯著提高加工效率 剃根。

　　5）等粗糙度等高加工哩盲，按照殘留量，自動計算等高刀具路徑的下切步距狈醉，可顯著提高加工效率和曲面加工質(zhì)量 廉油。

　　4．清根加工

　　PowerMILL的清根方法有筆式、縫合苗傅、沿著紧寺、自動、殘余量清根等脊直，可達到十多種贞卜，安全性好，考慮周到辖醒。

　　5．后編輯功能

　　后編輯功能是PowerMILL的強項之一，其它系統(tǒng)都無法與之比美远驹。它有強大的裁剪和重排刀具路徑的順序等功能梧部，如移動開始點，可任意修改下刀位置安坏，提高表面的加工質(zhì)量 泊嗤。

　　6．使用好PowerMILL的其它一些高級功能

　　1）快進高度的尖角處，如下圖7颈冶，PowerMILL可采用圓角的光順處理垮袭，可顯著減少對機床的沖擊，提高加工效率 摆抑。

　　2）刀桿和刀夾與刀具可一體參與刀具路徑的運算转砖。

　　3）智能化全程過切保護

　　高速加工一旦發(fā)生過切和碰撞，后果不堪設想鲸伴。而傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)一般都是面向局部的加工方式府蔗，靠NC人員指定干涉面和保護面，采用人工或半自動的方式防過切處理汞窗，而不是全自動的過切防護姓赤，NC人員的精神壓力極大赡译，易受到情緒、責任心等方面人為因素的影響不铆，無法從根本上杜絕錯誤的發(fā)生蝌焚，具有發(fā)生嚴重事故的隱患，因此傳統(tǒng)的CAM系統(tǒng)不適合于高速加工技術的應用誓斥。PowerMILL采用了最新的技術综看，不須指定防切面和干涉面，系統(tǒng)具備智能化全程過切保護功能岖食，即使NC人員的參數(shù)設置的不合理红碑，系統(tǒng)也自動提示；同時刀桿和刀夾與刀具一體參與刀具路徑的運算泡垃，這樣完全避免了過切和碰撞的發(fā)生彬界，消除了NC人員和機床操作者對此的顧慮 。

　　4）計算速度快

　　好的高速加工程序在機床上執(zhí)行得非趁亓郏快垛夷，但它的產(chǎn)生卻需花費很長的時間和大量的精力。在如模具制造這樣的單件加工領域叔人，因等待加工程序而導致機床停機的現(xiàn)象非常普遍致煎。如果簡單地將這種壓力強加給CAM操作者，讓他們更快地產(chǎn)生刀具路徑伍奏，常常會迫使他們走捷徑屠蚌。其結(jié)果是所編制的程序并不經(jīng)濟、有效肿蚂。盡管機床在繼續(xù)運轉(zhuǎn)啊衣，但加工速度卻大打折扣。PowerMILL具有極強的計算速度措找，據(jù)測試比其它系統(tǒng)至少快兩倍以上糖追。同時PowerMILL還對刀具路徑自動優(yōu)化，這些都滿足了高速加工的需求

　　7．結(jié)束語：

　　本文是筆者對高速加工的理解蝗羊，以及在實際工作中的一些經(jīng)驗藏澳，個人認為高速加工的程序的安全性是首要的，因此PowerMILL的智能化全程過切保護功能就顯的尤其重要耀找。其次應該選取正確的加工順序翔悠。盡管CAM軟件如PowerMILL的自動化水平日益提高和增強，但它最終代替不了用戶自己對加工零件和加工策略的理解和經(jīng)驗涯呻，仔細安排加工順序至關重要凉驻。另外，適當使用PowerMILL系統(tǒng)所提供的高速高效的加工策略是獲得良好高速加工結(jié)果的最有效途徑。以上是筆者使用PowerMILL的一些經(jīng)驗和體會涝登，不足之處請大家指正 雄家。

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