PowerMILL 3-5轴所有加工策略分析讲解

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PowerMILL 3-5轴所有加工策略分析讲解

1. 赛车线加工
PowerMILL中包含有多个全新的高效初加工策略，这些策略充分利用了最新的刀具设计技术，从而实现了侧刃切削或深度切削。在这中间最独特的是 Delcam 拥有专利权的赛车线加工策略。在此策略中，随刀具路径切离主形体，初加工刀路将变得越来越平滑，这样可避免刀路突然转向，从而降低机床负荷，减少刀具磨损，实现高速切削。
2. 摆线加工
摆线初加工是 PowerMILL 推出的另一全新的初加工方式。这种加工方式以圆形移动方式沿指定路径运动，逐渐切除毛坯中的材料，从而可避免刀具的全刀宽切削。这种方法可自动调整刀具路径，以保证安全有效的加工。
3. 自动摆线加工
这是一种组合了偏置初加工和摆线加工策略的加工策略。它通过自动在需切除大量材料的地方使用摆线初加工策略，而在其它位置使用偏置初加工策略，从而避免使用传统偏置初加工策略中可能出现的高切削载荷。 由于在材料大量聚积的位置使用了摆线加工方式切除材料，因此降低了刀具切削负荷，提高了载荷的稳定性，因此，可对这些区域实现高速加工。
4. 残留粗加工
残留刀具路径将切除前一大刀具未能加工到而留下的区域，小刀具将仅加工剩余区域，这样可减少切削时间。 　　PowerMILL5在残留初加工中引入了残留模型的概念。使用新的残留模型方法进行残留初加工可极大地加快计算速度，提高加工精度，确保每把刀具能进行最高效率切削。这种方法尤其适合于需使用多把尺寸逐渐减小的刀具进行切削的零件。
5. 高速精加工
PowerMILL提供了多种高速精加工策略，如三维偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。这些策略可保证切削过程光顺、稳定，确保能快速切除工件上的材料，得到高精度、光滑的切削表面。
6. 三维偏置精加工
此策略无论是对平坦区域还是对陡峭侧壁区域均使用恒定行距，因此使用这种类型的精加工策略可得到完美的加工表面。使用了螺旋选项的螺旋偏置精加工策略，由于刀具始终和工件表面接触并以螺旋方式运动，因此，可防止刀具在切削表面留下刀痕。

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7. 等高精加工
这是一种刀具在恒定Z高度层上切削的加工策略。可设置每层Z高度之间的刀具的切入和切出，以消除刀痕。也可选取此策略中的螺旋选项，产生出无切入切出的螺旋等高精加工刀具路径。
8. 最佳等高精加工
高速精加工要求刀具负荷稳定，方向尽量不要出现突然改变。为此，PowerMILL引入了一组合策略，亦即能对平坦区域实施三维偏置精加工策略，而对陡峭区域实施等高精加工策略的最佳等高精加工策略。
9. 螺旋等高精加工
PowerMILL中的另一独特的精加工策略是螺旋等高精加工策略。这种加工技术综合了螺旋加工和等高加工策略的优点，刀具负荷更稳定，提刀次数更少，可缩短加工时间，减小刀具损坏机率。它还可改善加工表面质量，最大限地减小精加工后手工打磨的需要。可将这种方法应用到标准等高精加工策略，也可应用到综合了等高加工和三维偏置加工策略的混合策略－最佳等高精加工策略中。使用此策略时，模型的陡峭区域将使用等高精加工方法加工，平坦区域则使用三维偏置精加工方法加工。
10. 变余量加工
PowerMILL可进行变余量加工，可分别为加工工件设置轴向余量和径向余量。此功能对所有刀具类型均有效，可用在3轴加工和5轴加工上。 　　变余量加工尤其适合于具有垂直角的工件，如平底型腔部件。在航空工业中，加工这种类型的部件时，通常希望使用初加工策略加工出型腔底部，而留下垂直的薄壁供后续工序加工。PowerMILL除可支持轴向余量和径向余量外，还可对单独曲面或一组曲面应用不同的余量。此功能在加工模具镶嵌块过程中会经常使用，通常型芯和型腔需加工到精确尺寸，而许多公司为了帮助随后的合模修整，也为避免出现注塑材料喷溅的危险，愿意在分模面上留下一小层材料。
11. 固定轴5轴加工
倾斜主轴后，PowerMILL的全部策略均可应用于3+2轴加工。这样即可加工倒勾型面或使用短刀具加工深型腔。"现在我们可加工以前不可能方便、有效地加工的区域。此外，以前需使用一系列长刀具加工的难加工型面，现在加工起来不再困难。方便的刀具切入切出，使我们可使用较短的刀具加工，这样，改善了加工表面质量，从而可减少包括EDM在内的很多后续加工。"
12. 连续5轴加工
PowerMILL提供了很多可广泛应用于航空航天工业、汽车工业以及精密加工领域的一些5轴加工策略。连续5轴加工允许用户在复杂曲面、实体和三角形模型上产生刀具路径。PoweMILL丰富的加工策略和全部切入切出和连接都可用在5轴加工上，可使用全系列的切削刀具进行5轴加工编程，且全部刀具路径都经过了过切检查。"5轴加工节省了我们很多时间，仅用两次工件装卡设置就可完成全部加工。"

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PowerMILL特色功能

1. 高效的刀具路径连接
PowerMILL的设计宗旨是尽可能地避免刀具的空程移动。选取最合适的切入切出和连接方法，可极大地提高切削效率。
2. 刀具路径修圆功能
在激活此功能时，PowerMILL会尽可能地用圆弧拟合刀具路径中的尖角，从而使具有"前视"（look-ahead）功能、预知后续刀具路径情况的新型CNC机床能在加工过程中保持更稳定的进给率。这些圆弧在CNC刀具路径中以G2或G3命令输出。 　　如果加工过程中需提刀，则可在提刀移动中增加一圆弧运动，这样使进给率保持不变或是仅具有较小的改变，从而保证刀具能以光顺的路径运动。它也可减少对机床的冲击， 改善加工表面质量，避免刀痕的产生。
3. 刀具路径编辑
PowerMILL提供了一套完整的刀具路径编辑工具，可对产生的刀具路径进行编辑、优化并进行仿真模拟，系统将仅保存用户选取的刀具路径。"PowerMILL最大的优势是计算速度快、编辑功能强和文件管理容易。残留精加工功能尤其适合于进行精细加工，看到精加工后的光洁的零件表面，我简直不敢相信我的眼睛。"
4. 刀具夹持碰撞检查
PowerMILL可检查刀具夹持和工件间是否存在碰撞。系统将指出以下情况：
1) 是否发现碰撞；
2) 碰撞出现深度；
3) 避免碰撞所需的最小刀具长度；
4) 出现碰撞的刀具路径区域碰撞检查对话视窗功能非常齐备，可根据需要在刀具夹持上添加任意多的部件，也可保存定义的刀具夹持或是重新调用以前保存的刀具夹持。如果发现碰撞，则系统将提示将刀具伸出加长到能避免碰撞的最小长度。在高速加工中，最好是尽可能地缩短刀具伸出长度，以减小震动，延长刀具寿命。
5. 加工切削实体仿真
PowerMILL提供集成一体的加工切削实体仿真， 用户可仿真模拟完整的加工切削过程，检查过切、碰撞、顺铣/逆铣和加工质量等切削情况， 而节省上机床实际试切加工的成本。PowerMILL的加工切削实体仿真模块可局部放大察看、旋转察看，并继续加工仿真，提高了加工切削实体仿真的效率。
6. 机床仿真和碰撞检查
PowerMILL 5增加了机床仿真和碰撞检查模块。此功能既适用于已定义的标准类型的机床，用户也可根据需要定义自己的机床模型。 机床仿真模块允许用户在屏幕上看到实际加工中将出现的真实情况，使用不同的加工策略来比较加工结果。这项功能对5轴加工机床尤其有用。机床仿真将指出超出机床加工范围的区域以及可能出现碰撞的区域。使用此机床仿真功能可确保能最大限度地应用机床的功能， 例如，用户可知道将工件置放于机床床身的不同位置或使用不同的夹具所产生的不同结果，可查看哪种零件放置方向能得到最佳切削效果。

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7. 加工策略模板
PowerMILL允许用户定义加工策略模板，这样可提高具有相似特征零件的CAM编程效率。例如，许多公司使用经验常用的加工策略加工模具的型芯或型腔，在这种情况下就可产生一加工策略模板来规划这些操作，从而减少重复工作，提高CAM工作效率。
8. 支持的刀具类型
PowerMILL支持包括球头刀、端铣刀、键槽铣刀、锥度端铣刀、圆角偏心端铣刀和刀尖圆角端铣刀在内的全部刀具类型。使用刀尖圆角盘铣刀还可加工倒勾型面。 正确的切削刀具选取可提高表面加工质量和减少加工时间。
9. PowerMILL的选项模块
除了本身的基本模块外，PowerMILL还提供了丰富的选项模块供用户选择，以适应特殊用户的特殊需求。PowerMILL提供的选项模块如下介绍：
PS-Surfacer
PS-Surfacer是PowerMILL的选项模块，使用它可在PowerMILL中编辑曲面。此模块可用来:
删除或覆盖不需加工的特征，如需钻削加工的孔特征、EDM放电加工的几何特征。
修改输入的CAD模型中的不良裁剪 为5轴投影加工产生参考驱动曲面
Delcam Electrode
Delcam Electrode是PowerMILL的选项模块，使用该模块可快速、简便地在车间直接设计和加工电极。仅用几分钟即可自动为复杂型腔产生出三维无碰撞的型腔加工电极及电极夹持、工艺设置清单和加工电极的刀具路径。
PS-OptiFEED
PS-OptiFEED模块用来分析由PowerMILL产生的刀具路径并自动调整进给率，从而得到稳定的材料切削率。使用PS-OptiFEED可节省多达50%的加工时间，提高生产效率。 使用PS-OptiFEED还可降低刀具和机床的磨损，改善加工表面质量，降低机床操作人员的劳动强度。
PowerMILL AutoCAM
AutoCAM是一全新的基于知识库的智能加工系统，它可自动产生出安全可靠的加工刀具路径。在普通CAM系统上，即使是一个有经验的操作者需使用许多小时完成的编程工作，使用PowerMILL AutoCAM 最多需几分钟即可完成全部处理过程设置。更突出的是，系统所选用的加工策略、切削刀具、切削速度和进给均绝对安全，决无过切之虑，它最大限度地减少了刀具损坏的可能性，产生的刀具路径可放心地用于无人值守加工。
车间编程
PowerMILL极快的计算速度以及易学易用的特点使很多企业将它用在车间编程。车间编程有很多优点，它可更加科学地分配CAD人员和车间工程技术人员的工作量， 产生出效率更高的刀具路径，减少停机时间，从而提高产品质量，缩短交货时间。