引言:
计算机辅助制造(即CAM技术)作为电子信息技术的一个重要组成部分,是实现设计自动化,推动企业技术进步,增强企业技术创新能力和竞争能力的一项关键性技术。目前,CAD/CAM技术的开发与应用水平已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一,它的实施是对传统加工方法的一次划时代的改革。模具行业是CAM最能发挥效益的行业之一。英国达尔康公司的PowerMILL软件是一种专业数控编程软件,具有很多其它同类软件不具备的强大功能,在世界处于领先水平,在我公司四种加工软件中,它是数控加工的首选软件。
系统特点:
PowerMILL是一个功能强大、易学易加工的三维复杂形面CAM软件,它可以根据数控机床的特点对刀具路径进行优化,从而产生精加工和精加工切削刀具路径。
该系统具有如下优点:
1)计算速度非常快,是其它同类软件的6~10倍,可以方便地比较任意刀具组合方式的多种加工方案,并从中选择最佳方案。
2)强大的清根功能,PowerMILL具有五种清根方法,减少了人工打磨修锉的时间,加工出来的产品精确、光滑。
3)加工方法非常丰富,可以适合任何形状的工件。
4)用户界面简单明了,易学易用。
5)良好的数据接口。
系统功能:
PowerMILL有精加工和粗加工两种加工方法。
粗加工包括:
1) 栅格或轮廓区域加工;
2) 对区域、条块、形腔或整个模型自动计算栅路角度;
3) 全360度用户定义栅格角度;
4) 在生成刀具路径之前、之中和之后可清除几何轮廓;
5) 顺铣和逆铣方式加工轮廓或区域;
6) 切削路径可从毛坯外廊开始;
7) 形腔或分层加工;
8) 可定义栅格加工区之间的连接区域;
9) 分层加工时导角可相应移动;
10)自动生成并优化钻孔路径并能移动孔位;
11)毛坯外轮廓加工;
12)删除不必要的加工栅格加工区;
13)高亮度显示抬刀过程。
精加工包括:
1)螺旋方式;
2)放射方式;
3)栅格方式(任意角度);
4)清根(清除未加工到的材料);
5)等Z座标加工;
6)浅薄区域加工;
7)3D偏置加工;
8)旋转加工;
9)投影加工。
PowerMILL软件提供了丰富的刀具路径编辑功能,这些编辑功能包括刀具路径裁剪、拼接、复制、镜像、旋转、移动、逆转方向,以及切入、切出编辑等功能。
PowerMILL软件有IGES、STL、DUCT和其它CAD接口,可以很方便地和其它软件进行数据传递。
PowerMILL还有针对各种数控机床的后置处理程序,自动产生各种加工方案,统计数据包括切削时间、刀具路径总长度等。能够进行仿真并具有检验功能,其自动防过切功能可对数控指令在传递到机床之前进行全面检验。从而减少时间、材料和资金的浪费,最大效益地发挥数控机床的功能。
加工实例:
该系统现已广泛用于包括飞机制造在内的各行业,下面以我公司为美国通用公司生产的汽车保险杠骨架为例,说明该系统的应用。
汽车保险杠骨架长3米、宽0.5米、高1.5米,高低落差大,形状异常复杂,用其它软件加工必须分成六到八块,逐块加工,换刀十余次才能完成,但效果却不一定好。
用PowerMILL软件,我们采用以下步骤进行加工(以凸模为例)。
(1) 用Φ50球刀进行分层粗加工,公差和步距大一些,可以提高效率。
(2) 用PowerMILL中的浅薄区域加工方法,对平面和起伏不大的区域进行加工,这时刀具的步距按公差达到要求即可。
(3) 采用小步距,用Cusp公差定义精度,加工陡坡和起伏大的区域。
(4) 用Φ10球刀对整个工件进行清根,把大刀加工不到的地方进行往复式清根。
经过上述4道工序,保险杠的凸模就能加工完成。经过实践,其效果非常好,钳工打磨修研的工作量非常小,模具出口后,获得了用户的好评。
结束语:
我们经过几年的实际应用,一致认为PowerMILL软件在三维复杂形面的加工上有自己独特的先进功能,和其它同类软件相比具有许多优点,完全可以解决数控加工中出现的各种问题。