PM在高速銑削中的應(yīng)用.doc

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時間:2020-01-30

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1、PowerMILL在高速銑削加工中的應(yīng)用 該介紹了采用PowerMILL系統(tǒng)進(jìn)行高速加工編程的步驟和策略,包括加工方式的選擇、走刀路徑的優(yōu)化等,并給出了高速加工編程實例,對從事高速加工CAM編程的人員有一定的參考價值。  隨著數(shù)控加工設(shè)備與高性能刀具的發(fā)展高速加工技術(shù)日趨成熟,極大地提高了模具加工速度。作為模具加工的重要手段,高速銑削成為近年來興起的一種先進(jìn)加工技術(shù)。高速加工采用高轉(zhuǎn)速、快進(jìn)給,小切深和小步距提高加工效率,出發(fā)點是在高速低負(fù)荷狀態(tài)下的切削,高速主要是主軸高速、進(jìn)給高速和空行程高速。低負(fù)荷意味著可減小切削力,

2、從而減少切削過程中的振動和變形。使用合適的刀具,在高速狀態(tài)下可切削高硬質(zhì)的材料。大部分切削熱通過切屑帶走,從而減少甚至避免了零件的熱變形。因此高速切削具有切削力小、加工過程平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、效率高和可實現(xiàn)對硬材料(<60HRC)以及零件精細(xì)結(jié)構(gòu)的加工等諸多優(yōu)點。高速切削對數(shù)控自動編程軟件提出了更高的要求:(1)保持機(jī)床的運動連續(xù)、平滑從而保證刀具負(fù)荷的穩(wěn)定,避免刀具過載;(2)生成的刀具路徑連續(xù),盡量減少進(jìn)退刀,換向盡量采用圓弧過渡的方式,保證刀具運動軌跡的光滑,避免走刀方向和加速度的突然變化,保持穩(wěn)定的進(jìn)給運動;(3)全

3、程自動防過切處理能力及自動刀柄碰撞檢查;(4)能提供符合高速加工要求的豐富加工策略?! owerMILL集成了基于知識、基于工藝特征的多種獨有加工方式以及全程防過切、適用于高速加工等功能,可對模具的整個制造過程提供一個理想的解決方案,是一款智能化的高速加工CAM軟件。以下結(jié)合加工實例,介紹PowerMILL的加工編程過程以及模具高速加工策略和方法?! ∫弧owerMILL加工編程步驟  1.載入模型  PowerMILL可利用PowerSHAPE直接造型或通過PS-Exchange模塊讀入多種常用主流CAD文件,充分利

4、用各種軟件的優(yōu)勢,從而大大提高編程的效率和質(zhì)量?! ?.參數(shù)設(shè)定  (1)坐標(biāo)系的設(shè)定  建立加工坐標(biāo)系一般根據(jù)以下原則:一般取工作坐標(biāo)系為加工坐標(biāo)系;坐標(biāo)原點要定在有利于測量和快速準(zhǔn)確對到的位置;根據(jù)機(jī)床坐標(biāo)系和零件在機(jī)床上的位置確定加工坐標(biāo)軸的方向。為了符合加工習(xí)慣,利用擺正器將零件上表面中心作為坐標(biāo)系原點擺放工件,Z方向也可根據(jù)情況設(shè)置在工件的最高處或最低處?! ?2)毛坯大小的設(shè)定?! ≡赑owerMILL中,毛坯擴(kuò)展值的設(shè)定很重要。如果該值設(shè)得過大將增大程序的計算量,增加了編程的時間,如果設(shè)的過小,程序?qū)⒁悦鞯?/p>

5、大小為極限進(jìn)行計算,這樣很可能有的型面加工不到位或者在開始實際加工時出現(xiàn)干涉,所以毛坯擴(kuò)展的設(shè)定一般根據(jù)實際毛坯大小設(shè)定并稍大于加工刀具的半徑,同時還要考慮它的余量。  (3)加工參數(shù)設(shè)定  進(jìn)給率的設(shè)定、進(jìn)給高度的設(shè)定、開始點與結(jié)束點的設(shè)定、切入切出和連接方式的設(shè)定和刀具的設(shè)定根據(jù)具體的加工工序及加工策略而定。其中設(shè)定刀具時最好將刀具名稱與刀具尺寸聯(lián)系起來,如名稱為D6R2的刀代表刀具直徑為6,圓角半徑為2的圓角刀。這樣命名有利于編程時對刀具的選用和檢查?! ?.工藝分析及編制  確定哪些特征能在一次裝夾中完成,并安排加

6、工順序及使用的刀具,最后確定使用何種加工方式來完成。選擇加工方式后,需要定義加工范圍及加工參數(shù)。定義完參數(shù)后,由軟件完成刀具運動軌跡的計算,并可進(jìn)行加工仿真。如刀具軌跡不理想,可修改參數(shù)并重新進(jìn)行計算或者直接對刀具軌跡進(jìn)行編輯?! ?.仿真及后置處理  生成所有刀具軌跡后可調(diào)入機(jī)床文件進(jìn)行仿真,并通過專用后置處理程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為加工G代碼?! 《?、PowerMILL高速加工策略  PowerMILL可實現(xiàn)對各種數(shù)控加工軌跡的生成、編輯及后置處理,同時還可對生成的加工軌跡進(jìn)行仿真與校驗,以保證生成的數(shù)控加工程序準(zhǔn)確無誤。在模具

7、加工中,從規(guī)則形狀毛坯到精整處理前的零件加工,銑削加工工藝一般可分為粗加工、半精加工、精加工和清角加工4種工序?! ?.粗加工策略  粗加工的主要目標(biāo)追求單位時間內(nèi)的材料去除率,使后續(xù)半精加工或精加工余量均勻,并保證粗加工刀路的平穩(wěn)、高效。由于輪廓區(qū)域清除銑削方式具有高效的環(huán)繞切削走刀及進(jìn)刀設(shè)置,同時具有層間補(bǔ)刀功能,因此是最常用的粗加工方式。其下切或行間過渡部分應(yīng)采用斜式下刀或圓弧下刀,并盡量采取順銑的加工方式,刀具路徑的尖角處要采用圓角的光順處理以保證刀具負(fù)荷穩(wěn)定,減少切削力的突然變化。若選中限制刀具過載選項,軟件的智

8、能余量識別功能可在大加工量、全刀寬、拐角等區(qū)域自動判定采用擺線加工,即刀具沿著具有一定半徑的曲線運動,以圓弧運動方式逐次去除材料,對零件表面進(jìn)行高速小切深加工,可有效避免刀具以全刀寬切入工件的方式生成刀具路徑,使機(jī)床在整個加工過程中保持連續(xù)的進(jìn)給速度,從而符合高速加工要求,延長刀具壽命。即粗加工中盡量采

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