消除復(fù)合刀軌技術(shù)
發(fā)布日期：2012-08-29 蘭生客服中心 瀏覽：3284
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消除復(fù)合刀軌技術(shù) |
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模具制造商總是要碰到復(fù)雜曲面加工的挑戰(zhàn)。最適用于垂直與接近垂直曲面的刀軌類型與優(yōu)先用于水平及接近水平曲面的刀軌有相當(dāng)大的不同。有關(guān)使用何種刀軌與確切應(yīng)用場合的決定由CNC編程員作出。這些決定基于如何獲得成型零件最佳表面粗糙度的經(jīng)驗(yàn)與猜測。 |
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曲面加工的傳統(tǒng)逼近 |
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對于傳統(tǒng)的CAM編程，刀軌從零件側(cè)面逼近（通常是等高線切削）常見于垂直與接近垂直曲面；而刀軌從零件上方逼近（通常是一種投影銑削技術(shù)）應(yīng)用于水平與接近水平曲面。也有沿每個(gè)曲面精確的ISO線行進(jìn)的刀軌。對于復(fù)合曲面的零件，每個(gè)曲面都有其自己的ISO線集-意味著在每個(gè)曲面之間加工時(shí)，刀具不得不退刀并進(jìn)入新的ISO線集。那樣會有許多退刀。 |
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模具制造商可能選擇這些刀軌中的任何組合來加工整個(gè)零件。這種方法存在的一些問題如下： |
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● 隨著刀具從一個(gè)區(qū)域到另一區(qū)域經(jīng)常地重新定位，復(fù)合刀軌需要刀具的復(fù)合退刀運(yùn)動。零件上的曲面越多，刀具從一種類型的刀軌變到另一種時(shí)需要的退刀運(yùn)動越多。不管機(jī)床有多么精確，由于刀具磨損、橈曲以及前道刀軌的位置，這些運(yùn)動必定產(chǎn)生接痕。 |
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● 復(fù)合刀軌在設(shè)計(jì)、測試與加工時(shí)花費(fèi)更多的時(shí)間，而且對于整個(gè)零件而言，會導(dǎo)致表面粗糙度的不一致。在某一區(qū)域的一些刀軌比其它區(qū)域的刀軌獲得更好的表面粗糙度，這樣需要編程員不斷地為每一條刀軌調(diào)整加工參數(shù)。 |
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● 根據(jù)刀軌與CAM系統(tǒng)指定的加工標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)復(fù)合刀軌重疊時(shí)，模具上的某些區(qū)域可能需要更多的加工時(shí)間。模具制造商沒有時(shí)間去按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加工。 |
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更好的方案 |
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具備智能加工能力的CAM系統(tǒng)以一種新型的刀軌解決這些問題。這種刀軌使用單條刀軌技術(shù)來智能地應(yīng)用等高線與基于零件形狀的投影加工路徑的有機(jī)組合。 |
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交錯(cuò)的螺旋刀軌基于等高線切削技術(shù)，它對于整個(gè)零件刀具在Z軸以恒定增量進(jìn)刀。CAM系統(tǒng)首先分析零件曲面的斜率與形狀，然后使用粗糙度值約束來計(jì)算在等高線之間是否需要螺旋刀軌。當(dāng)?shù)毒哌�處在每個(gè)等高線切削的末端時(shí)，它移動到任何被下一步等高線切削與交錯(cuò)螺旋切削刀軌遺漏的淺色區(qū)域，在移動到下一個(gè)等高線切削面之前去除材料。生成具有刀具退刀次數(shù)最少（如果存在退刀的話）的與零件形狀匹配的連續(xù)切削刀軌。 |
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用戶簡單地指定將發(fā)生交錯(cuò)的地方與獲取期望表面粗糙度的最大廓形高度的最大斜率值。CAM系統(tǒng)計(jì)算是否需要螺旋刀軌、需要多少以及多大的切入角，使整個(gè)零件獲得恒定的粗糙度值（參見下圖：CAM系統(tǒng)計(jì)算是否需要螺旋刀軌、需要多少以及多大的切入角，使整個(gè)零件獲得恒定的粗糙度值。模具制造商可能選擇這些刀軌中的任何組合來加工整個(gè)零件）。
交錯(cuò)的螺旋刀軌產(chǎn)生： |
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● 直接基于零件外形的最有效刀軌 ； ● 不管曲面的斜率怎樣，整個(gè)零件始終獲得一致的步距與光滑的表面； ● 退刀運(yùn)動的次數(shù)有限； ● 單條導(dǎo)軌縮短了編程時(shí)間。 |
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技術(shù)比較 |
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等高線切削路徑創(chuàng)建刀具在Z軸以恒定增量進(jìn)刀的刀軌。這是一種生成刀軌的快速方法，但是對于復(fù)雜曲面，在非直壁的曲面上的表面粗糙度不盡人意，而且會完全跳過淺色區(qū)域，除非Z向增量值特別�。▍⒁娤聢D：等高線加工。注意：淺色區(qū)域表示當(dāng)?shù)毒咴诘盾壷g重新定位時(shí)的刀軌跳躍與復(fù)合退刀運(yùn)動）。 |
為了有效地加工水平或近似 水平區(qū)域，除了等高線導(dǎo)軌之外，CNC編程員必須創(chuàng)建附加的投影刀軌。這不僅僅是增加了另外一步處理，而是增加退刀運(yùn)動的次數(shù)并在某些區(qū)域生成重復(fù)的加工軌跡。這是一種非常低效的零件編程方法（參見下圖：交錯(cuò)的螺旋刀軌基于等高線切削技術(shù)，它對于整個(gè)零件刀具在Z軸以恒定增量進(jìn)刀。水平與垂直加工刀軌的組合需要更多的刀具退刀與更多的重復(fù)切削）。
在刀具對整個(gè)零件加工時(shí)，交錯(cuò)的螺旋導(dǎo)軌先分析復(fù)雜曲面的形狀然后智能地應(yīng)用最合適的刀軌（參見下圖：交錯(cuò)的螺旋刀軌更有效，對于整個(gè)零件生成更一致的表面粗糙度并戲劇性的減少退刀運(yùn)動。等高線切削路徑創(chuàng)建刀具在Z軸以恒定增量進(jìn)刀的刀軌）。
前景展望 |
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確地加工復(fù)雜曲面的能力對于模具制造商獲得成功是關(guān)鍵的。通過提供不僅產(chǎn)生優(yōu)異表面粗糙度而且節(jié)約模具制造商時(shí)間與資金的加工策略，明白這種需要的CAM軟件開發(fā)商扮演重要角色。把智能植入產(chǎn)品的CAM系統(tǒng)不僅解決了模具制造商今日面臨的問題，還預(yù)見了將來的需求。 |
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