微細(xì)切削CAD/CAM技術(shù)

　　Cimatron E是適用于微切削的商用CAD/CAM軟件，主要用于微銑削。從2003年4月份開始，歐洲金融共同體開始資助CRAFT，歷時(shí)24個(gè)月對微型塑料組件的注射模具進(jìn)行了微銑削研究。該項(xiàng)目涉及微型加工技術(shù)的整個(gè)過程，參加該項(xiàng)目的機(jī)構(gòu)包括Fraunhofer Institute of Production Technology(IPT)、CAD/CAM軟件供應(yīng)商Cimatron Gmbh、銑削機(jī)床商Kern、刀具制造商Magafor以及模具制造商Promolding B V Structoform和MMT AG)。模具材料的硬度為53HRC，微型模具銑削的精度<5μm，曲面粗糙度Ra<0.2μm。刀具制造商提供的刀具直徑最小達(dá)50μm，銑削機(jī)床商提供的微切削機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)到160000rpm，CAD/CAM軟件供應(yīng)商提供適用于微切削的Cimatron E軟件。

　　與單純實(shí)體建模不同，Cimatron E的實(shí)體曲面混合建模技術(shù)利用“為制造而設(shè)計(jì)”的CAD功能來修復(fù)幾何模型，通過各種曲面功能融合縫隙并變成實(shí)體，其ACIS內(nèi)核技術(shù)提供高達(dá)1nm的內(nèi)部精度，以滿足微銑削的特殊要求。為了降低風(fēng)險(xiǎn)，防止換刀過程中產(chǎn)生的不連續(xù)微型曲面，Cimatron E可提供多種微銑削加工策略。NC策略中支持斜線或螺旋下刀保證刀具最大限度光滑和連續(xù)地進(jìn)入工件。加工過程中通過應(yīng)用高速切削(HSC)策略獲得均勻一致的刀路，并使用毛坯殘留知識(shí)防止斷刀，以對微型型腔進(jìn)行開粗。Cimatron E的微銑削技術(shù)通過識(shí)別真實(shí)的殘留微型毛坯以及具有同樣功能的開粗、二次開粗、精加工微和擺線開粗等加工策略保證刀路軌跡高效安全。高硬度材料且加工質(zhì)量要求高的曲面5軸聯(lián)動(dòng)切削時(shí)需要非常小直徑的短錐型刀具進(jìn)行。

　　為了滿足高速微細(xì)銑削的要求，Cimatron E采用了多種高速銑削加工策略，如角部圓角連接、零重疊擺線精加工、S連刀和螺旋下刀、自適應(yīng)Z層精加工和流線加工。Cimatron E也支持樣條逼近加工和流線銑削，減少加工時(shí)間，降低刀具磨損和破損。