Cimatron軟體在高速銑削中的策略

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tags:    時間:2014-03-11 13:33:06
Cimatron軟體在高速銑削中的策略簡介
     針對高速銑削我們將不得不更改加工編程的策略。這裡從使用的CAM系統中提供一些技巧和尋找一些方法。高……
Cimatron軟體在高速銑削中的策略正文
    

針對高速銑削我們將不得不更改加工編程的策略。這裡從使用的CAM系統中提供一些技巧和尋找一些方法。

高速銑削的NC編程者必須改變整個加工策略以生成安全的、有效和精確的刀具路徑及理想的曲面精度。因此在加工過程中認真的考慮每個加工因素是非常重要的,最好CAM系統有這樣的分析功能。

由於在高速銑削中進給速度和主軸轉速非常高,編程人員必須提前知道刀具怎樣切除材料。除了使用較小的步進和切深,如果可能的應盡量避免急速更改切削方向,在急速轉向時要減小加工速度,不然會損壞曲面精度,甚至由於重複運動導致過切或者導致外部圓角過切。特別在3D輪廓加工中,通常在一個操作中要求生成複雜的刀路軌跡,而不是在整個加工過程中使用平行的雙向走刀、單向走刀或者是其它單一的走刀方式。

非常明智的選擇是緩和的切入工件,同時要儘可能的減少切入切出工件的次數。在兩層之間的加工最好用螺旋下刀的方式,盡量不使用直接下刀。只要有可能盡量保持切削條件的恆定性這點也是非常重要的,不同的刀具載荷能夠引起刀具產生偏差,這會降低零件精度,曲面精度和刀具壽命。這包括在一個給定的進給速度下,刀具載荷的一致性及刀具和零件保持常接觸,並且當加工遇到過多的加工余量時機床會降低進給速度。在許多情況下,高速加工對轉角的前瞻性很敏感,因此在加工過程中不能突然遇到過多的加工余量,這通常由於前一把直徑較大的刀具加工留下的。

這個精加工的步距用曲面的法失來計算,能夠保證表面粗糙度和切削載荷的一至性。
刀具一直與工件接觸並且採用順銑的方法加工

通常,刀路越簡單,加工的效果越好,因為這樣可確保在整個加工過程使用最大的進給速度加工,在急轉時不必要降低進給速度。在雙向加工中,連續的刀路軌跡用圓環運動連接,同樣在加工矩形轉角時,儘可能的減少減速和加速。

優秀的基本系統

直到現在,許多NC編程者仍然把他們關注的技術和有效的加工策略留給了設備,然後生成精確的刀路軌跡。隨著技術的發展,一些CAM的開發者已經比較深入的了解了高速銑削的特點並且把高速銑削的技術要求融入到了CAM的系統。

以上的加工圖片由cimatron軟體提供。在刀具路徑上儘可能的避免了急轉。

現在由幾個CAM開發廠商共同提出的一個重要的概念是剩餘毛坯分析,也就是說CAM能夠精確的知道每次加工完成後零件剩餘的毛坯。這是獲得恆定刀具載荷的關鍵,這對於實現高速銑削是非常重要的。

但這僅僅是一個開始,一些著名的基本系統把目標瞄準在更高的自動化水平。例如,按照Rag Khoshoo,UG的CAM開發部的經理,所說公司正集中精力研究範圍更廣更有效的高速銑削技術,這些技術主要基於與一些著名的公司應用開發論壇獲得,這些公司包括汽車、航空、模具和機床廠商。這個軟體主要的發展是集成了範圍更廣更有實際意義的高速銑削加工方法。例如,粗加工和半精加工的程序能夠通過前瞻精加工所需毛坯生成。精加工能夠自動生成連續的刀路軌跡,從而確保了加工的零件精度。

從更長遠的發展,UG準備把更優秀的高速銑削加工方法融入到軟體。自動分析剩餘毛坯和目標曲面的功能主要為採用適當的加工方法。這樣智能的系統最後揚名於刀具和毛坯幾何的管理,同時考慮加工變數如刀具偏差,機床參數,等等。

Dan Marinac(Burlington、安大略、加拿大)cimatron的技術經理,儘管他更關注模具的加工,但認為對於高速銑削CAM的發展有著共同的見解,。"我們有三種方法處理高速銑削,"他說道,"首先按照不斷更改的材料條件控制加工載荷;其次所有的尖角走圓角〔避免加工過程中的急轉〕;最後對於開放和半開放零件儘可能的減少切入切出零件的次數。

控制刀具載荷的關鍵是系統有不斷的分析刀具與材料接觸的輪廓的能力。Cimatron的編程部經理Uri Shakked認為,"為了完全利用機床和刀具,必須確保進給速度和主軸轉速與切除的材料和曲面的斜率相配。接觸點在刀具和材料之間按照斜率和有效的刀具半徑不同而不同。

為了更為廣泛和更為自動的應用加工方法,Mr. Shakked主張系統必須能夠處理cimatron認為的相同技術區域。這是指系統能夠自動的區別凸凹的區域,相同的區域使用同一種指定的加工方法,並且允許用戶按照需要自定義加工方法。一旦方法確定,所有有相同的類別的區域能夠自動實現編程。

關鍵特徵

基於系統的知識能夠真正的實現所有高速機床的工藝安排和編程。但在現在,對於編程者沒有其他方法理解高速加工工藝。當然這有助於我們了解哪類的CAM功能能夠更有效的滿足加工編程和和機床的需要。

 

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