4.高速切削數(shù)控編程

　　高速銑削加工對數(shù)控編程系統(tǒng)的要求越來越高，價格昂貴的高速加工設備對軟件提出了更高的安全性和有效性要求。高速切削有著比傳統(tǒng)切削特殊的工藝要求菲缕，除了要有高速切削機床和高速切削刀具外，具有合適的CAM編程軟件也是至關(guān)重要的晕竿。數(shù)控加工的數(shù)控指令包含了所有的工藝過程聂幅，一個優(yōu)秀的高速加工CAM編程系統(tǒng)應具有很高的計算速度、較強的插補功能喇比、全程自動過切檢查及處理能力活乘、自動刀柄與夾具干涉檢查授工、進給率優(yōu)化處理功能、待加工軌跡監(jiān)控功能为猩、刀具軌跡編輯優(yōu)化功能和加工殘余分析功能等导而。高速切削編程首先要注意加工方法的安全性和有效性；其次隔崎，要盡一切可能保證刀具軌跡光滑平穩(wěn)今艺，這會直接影響加工質(zhì)量和機床主軸等零件的壽命；最后爵卒，要盡量使刀具載荷均勻虚缎，這會直接影響刀具的壽命。

　　(1)CAM系統(tǒng)應具有很高的計算編程速度

　　高速加工中采用非常小的切給量與切深钓株，故高速加工的NC程序比對傳統(tǒng)數(shù)控加工程序要大得多实牡，因而要求計算速度要快，要方便節(jié)約刀具軌跡編輯轴合，優(yōu)化編程的時間创坞。

　　(2)全程自動防過切處理能力及自動刀柄干涉檢查能力

　　高速加工以傳統(tǒng)加工近10倍的切削速度進行加工，一旦發(fā)生過切對機床受葛、產(chǎn)品和刀具將產(chǎn)生災難性的后果题涨，所以要求其CAM系統(tǒng)必須具有全程自動防過切處理的能力。高速加工的重要特征之一就是能夠使用較小直徑的刀具总滩，加工模具的細節(jié)結(jié)構(gòu)纲堵。系統(tǒng)能夠自動提示最短夾持刀具長度，并自動進行刀具干涉檢查蝌秕。

　　(3)豐富的高速切削刀具軌跡策略

　　高速加工對加工工藝走刀方式比傳統(tǒng)方式機能有著特殊要求灌蛙，因而要求CAM系統(tǒng)能夠滿足這些特定的工藝要求。為了能夠確保最大的切削效率镐赖，又保證在高速切削時加工的安全性又诡，CAM系統(tǒng)應能根據(jù)加工瞬時余量的大小，自動對進給率進行優(yōu)化處理从巾，以確保高速加工刀具受力狀態(tài)的平穩(wěn)性酣疏，提高刀具的使用壽命。CAM軟件在生成刀具軌跡方面應具備以下功能：

　　☆應避免刀具軌跡中走刀方向的突然變化鲫庆，以免因局部過切而造成刀具或設備的損壞；

　　☆應保持刀具軌跡的平穩(wěn)矩沥，避免突然加速或減速掏榜；

　　☆下刀或行間過度部分最好采用斜式下刀或圓弧下刀，避免垂直下刀直接接近工件材料咪干；行切的端點采用圓弧連接络兜，避免直線連接辐赞；

　　☆殘余量加工或清根加工是提高加工效率的重要手段，一般應采用多次加工或采用系列刀具從大到小分次加工硝训，避免用小刀一次加工完成响委，還應避免全力寬切削；

　　☆刀具軌跡編輯優(yōu)化功能非常重要窖梁，避免多余空刀赘风，可通過對刀具軌跡的鏡像、復制纵刘、旋轉(zhuǎn)等操作邀窃，避免重復計算；

　　☆刀具軌跡裁剪修復功能也很重要假哎，可通過精確裁剪減少空刀瞬捕，提高效率，也可用于零件局部變化時的編程舵抹，此時只需修改變化的部分肪虎，無須對整個模型重編；

　　☆可提供優(yōu)秀的可視化仿真加工模擬與過切檢查惧蛹，如Vericut軟件就可很好地檢測干涉蚣狠。

　　三、在高速銑削編程中的常用策略和CAM軟件

　　高速加工包括以去除余量為目的的粗加工鹏亥、殘留粗加工反腺，以及以獲取高質(zhì)量的加工表面及細微結(jié)構(gòu)為目的的半精加工、精加工和鏡面加工等脾飘。高速加工中的粗加工所應采取的工藝方案是高切削速度聊浊、高進給率和小切削量的組合。等高加工方式是眾多CAM軟件普遍采用的一種加工方式短连。應用較多的是螺旋等高和等Z軸等高兩種方式斩缘，也就是在加工區(qū)域僅一次進刀，在不抬刀的情況下生成連續(xù)光滑的刀具路徑根术，進泳隶、退刀方式采用圓弧切入、切出涮侥。螺旋等高方式的特點是灭大，沒有等高層之間的刀路移動，避免頻繁抬刀铐维、進刀對零件表面質(zhì)量的影響及機械設備不必要的耗損柬泽。對陡峭和平坦區(qū)域分別處理，計算適合等高及適合使用類似3D偏置的區(qū)域嫁蛇，并且同時可以使用螺旋方式锨并，在很少抬刀的情況下生成優(yōu)化的刀具路徑露该，獲得更好的表面質(zhì)量。在高速加工中運用第煮，一定要采取圓弧切入解幼、切出連接方式，以及拐角處圓弧過渡包警。禁止使用直接下刀的連接方式來生成高速加工的程序撵摆。

　　高速精加工策略包括三維偏置、等高精加工和最佳等高精加工揽趾、螺旋等高精加工等策略台汇。這些策略可保證切削過程光順、穩(wěn)定篱瞎，確保能快速切除工件上的材料苟呐，得到高精度、光滑的切削表面遥局。精加工的基本要求是要獲得很高的精度付箩、光滑的零件表面質(zhì)量，輕松實現(xiàn)精細區(qū)域的加工莽烫，如小的圓角瞭谴、溝槽等。

　　對許多形狀來說汉渣，精加工最有效的策略是使用三維螺旋策略册压。使用這種策略可避免使用平行策略和偏置精加工策略中會出現(xiàn)的頻繁的方向改變，從而提高加工速度赶匣，減少刀具磨損捕诲。這個策略可以在很少抬刀的情況下生成連續(xù)光滑的刀具路徑。這種加工技術(shù)綜合了螺旋加工和等高加工策略的優(yōu)點卿怀，刀具負荷更穩(wěn)定卿裙，提刀次數(shù)更少，可縮短加工時間镣凯，減小刀具損壞機率外卷。它還可改善加工表面質(zhì)量，最大限地減小精加工后手工打磨的需要痹筛。在許多場合需要將陡峭區(qū)域的等高精加工和平坦區(qū)域三維等距精加工方法結(jié)合起來使用莺治。

　　采用高速加工設備之后，對編程人員的需求量將會增加帚稠，因高速加工工藝要求嚴格产雹，過切保護更加重要，故需花多的時間對NC指令進行仿真檢驗。一般情況下蔓挖，高速加工編程時間比一般加工編程時間要長得多。為了保證高速加工設備足夠的使用率馆衔，需配置更多的CAM人員∥僚校現(xiàn)有的CAM軟件，如DELCAM的PowerMILL角溃、美國MasterCAM拷获、 UGS的UnigraphicsNX、Dassualt的CATIA减细、以色列的Cimatron E等都提供了相關(guān)功能的高速銑削刀具軌跡策略匆瓜。

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