最火Cimatron软件用于高速铣削加工编程

Cimatron软件用于高速铣削加工编程

1 高速加工编程要注意的问题

采用高速铣削加工编程的原则主要与数控加工系统、加工材料、所用刀具等因素有关。使用Cimatron的CAM系统进行数控编程时，除刀具选择、切削用量以及选择合适的加工参数可以根据具体情况设置外，加工方法的选择就成为高速加工数控编程的关键。如何选择合适的加工方法进行较为合理、有效的高速加工，需要考虑以下2个方面的问题：

由于高速加工中心具有预览功能，在刀具需要急速转弯时加工中心会提前进行预减速，在完成转弯后再提高运动速度。机床的这一功能主要是为了避免惯性冲击过大，从而导致惯性过切或损坏机床主轴而设置的。在使用Cimatron的CAM系统进行数控编程时，要尽一切可能保证刀具运动轨迹的光滑与平稳。

由于在高速加工中，刀具的运动速度很高，而高速加工中采用的刀具通常又很小，这就要求在加工过程中保持固定的刀具载荷，避免刀具过载损坏机床主轴。因为刀具载荷的均匀与否会直接影响刀具的使用寿命，在刀具载荷过大的情况下还会导致断刀。

2 高速加工编程采用的编程策略

(1)采用光滑的进、退刀方式

在Cimatron的CAM系统中，有多种多样的进、退刀方式，如在走轮廓时，有轮廓的法向进、退刀，轮廓的切向进、退刀，以保证刀路轨迹的平滑；有对曲面法向的进、退刀，曲面正向与反向的进、退刀和斜向或螺旋式进、退刀等。在实际加工中，最好采用曲面的切向进刀或螺旋式进刀。

(2)采用光滑的移刀方式

移刀方式主要是指行切中的行间移刀，环切中的环间移刀，等高加工的层间移刀等。高速加工中，采用的切削用量都很小(侧向切削用量和深度切削用量很小)，移刀运动量也会急剧增加。因此必须要求Cimatron的CAM系统产生的刀路轨迹中的移刀平滑。在支持高速加工的Cimatron的CAM系统软件中则提供了非常丰富的移刀策略。如：行切的光滑移刀、环切的光滑移刀、层间的空间螺旋移刀。

(3)采用光滑的转弯走刀

采用光滑的转弯走刀与光滑的移刀一样，对保证高速加工的平稳与效率同样重要。光滑的转弯走刀一是圆角走刀，该种走刀方式在走拐角时采用，避免走尖角；二是圆环走刀，该种方法在走锐角弯路时效果特别明显。

(4)采用更合适的高速加工方法

Cimatron先进的CAM系统提供了许多更适合高速加工的加工方法。如在轮廓加工中，用户可以使用螺就得更换新的皮带旋式3轴连动的加工方法。使用该种方法更换适合的摆锤（大摆锤的最大打击能量为300J进行轮廓加工时，刀具一边沿轮廓切削，一边在纵向进刀，这保证了刀具载荷的稳定，刀路轨迹也自然、平滑。采用摆线式加工。摆线式加工是利用刀具沿- 滚动圆的运动逐次对零件表面进行高速与小切量的切削。采用该种方法可以有效地进行零件上窄槽和轮廓的高速、小切量切削，对刀具有很好的保护作用。

(5)采用Cimatron的CAM系统内在的优秀功能

Cimatron的CAM系统有很多高级的加工能力，充分利用和挖掘这些能力可以改善加工的效果。如粗切时使用具有层间二次粗加工优化的功能。在等高线粗切中，由于零件上存在斜面，在斜面上会留有台阶，导致留余量不均匀。这样对因此硬度的丈量精确度较高；后续的加工不利，如刀具载荷不均匀。尽管系统具有载荷的分析与优化，但毕竟会试样就会打滑影响加工的效率和质量。因此在进行粗切时，用户应选择具有优秀的层间二次粗加工WCUT功能，在粗切时就得到了余量均匀的结果，为后续加工提供更有利的条件，也提高了加工的效率。

在最后阶段对零件进行清根时，利用具有斜率分析的清根算法，对陡峭拐角和平坦拐角区别对待，即对陡峭拐角的清根使用等高线一层一层清根，对平坦区域采用沿轮廓清根，可以更好地保护刀具，获得更好的表面质量。在进行等高线(WCUT)精加工时，应使用螺旋式改变进刀位置的方式，以避免在固定位置留有进刀痕迹，保证加工结果的整体优良。

3 试验效果

通过试验，先后运用上述技术编制了400多个零件的加工程序，经试验证明效果非常好，也使编程技术得到了广泛应用。(end)