對(duì)于企業(yè)而言,需要解決的并非是“是否擁有CAM軟件”的問題,而是尋求擁有更高層次的高速5軸技術(shù),其中包括如何提高加工效率、編程質(zhì)量、機(jī)床安全性、設(shè)備利用率和節(jié)約刀具成本等。另外,在國(guó)際上更先進(jìn)的制造技術(shù),如數(shù)控機(jī)床在線質(zhì)量控制系統(tǒng)(OMV)和自適應(yīng)加工(Delcam NC Product)等被國(guó)外企業(yè)大量應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù),在國(guó)內(nèi)仍然需要進(jìn)一步引進(jìn)消化。
PowerMILL支持使用全范圍的類型的切削刀具 CAD/CAM在國(guó)內(nèi)眾多的企業(yè)中應(yīng)用廣泛,并且具備相對(duì)較高的水平。事實(shí)上,提高CAD\CAM更深層次的應(yīng)用水平而非軟件本身,更多的依賴于軟件提供的技術(shù)和新功能,這樣才能進(jìn)行真正意義的高速加工和高效加工。 高速、高效加工 高速加工切削系統(tǒng)主要由高速切削的高速加工中心、高性能的刀具夾持系統(tǒng)、高速切削刀具和安全可靠的高速切削CAM軟件系統(tǒng)組成。高速加工設(shè)備的大量應(yīng)用,對(duì)編程系統(tǒng)的要求越來越高,價(jià)格昂貴的高速加工設(shè)備對(duì)軟件在安全性和有效性方面提出了更高的要求。高速加工走刀速度是常規(guī)加工的10倍,甚至更高。任何編程過程的失誤,如過切、干擾和碰撞等都會(huì)造成非常嚴(yán)重的事故,而且由于高速運(yùn)動(dòng),無法靠人工急停來預(yù)防,高速加工設(shè)備是非常昂貴的設(shè)備,任何意外事故都會(huì)給企業(yè)造成不可估量的損失。因此CAM系統(tǒng)必須具備全自動(dòng)的防過切和防碰撞功能,確保NC指令的絕對(duì)安全性。另外,系統(tǒng)還要保證刀具路徑的光滑平穩(wěn),確保零件加工質(zhì)量和機(jī)床主軸等部件的壽命,以及刀具在切削過程中載荷均勻性,CAD模型的質(zhì)量也是非常重要。 高速加工的粗加工所應(yīng)采取的工藝方案是高切削速度、高進(jìn)給率和小切削量的組合,Delcam PowerMILL的粗加工(區(qū)域清除)盡可能地保持刀具負(fù)荷的穩(wěn)定,減少任何切削方向的突然變化,從而減少切削速度的降低并且盡量采取順銑的加工方式。 在編程過程中,可以用實(shí)際加工的刀具長(zhǎng)度和刀夾尺寸進(jìn)行干涉檢查,系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)置快速檢查刀具、刀柄和夾具是否干涉。PowerMILL能夠自動(dòng)截掉發(fā)生碰撞的刀具路徑與指令,并給出不發(fā)生碰撞的最短夾刀長(zhǎng)度,指導(dǎo)操作者優(yōu)化備刀準(zhǔn)備具有非常實(shí)用的意義。 使用Optifeed優(yōu)化F值,系統(tǒng)可以根據(jù)生成刀具路徑在切削時(shí)切削量的變化,自動(dòng)進(jìn)行速度優(yōu)化處理,也就是在切削量小的地方加快切削速度,而在加工余量大的地方增加切削速度,從而縮短加工時(shí)間,提高工作效率,減少刀具損壞,延長(zhǎng)刀具壽命,保證了機(jī)床和刀具需要的切削載荷的更小變化,提高精加工的表面質(zhì)量。 最新的高速控制器具有NURBS 選項(xiàng),從而允許用一系列曲線運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行精加工,因此過程控制不再是速度瓶頸,加工速度能夠進(jìn)一步提高。 安全的5軸加工 PowerMILL標(biāo)準(zhǔn)概念的5軸加工可選模塊,完全可以實(shí)現(xiàn)定位5軸加工方式(3+2軸);連續(xù)5軸加工方式,5軸可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)并且確保加工頭在運(yùn)動(dòng)中或改變軸向時(shí)不與工件及夾具碰撞。 新版PowerMILL進(jìn)一步擴(kuò)展了其固定軸5軸加工功能和連續(xù)5軸加工功能,包含有新的SWARF加工功能、5軸輪廓和裁剪功能以及5軸投影加工功能。使用PowerMILL進(jìn)行5軸加工的另外一個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn)是它支持使用全范圍的不同類型的切削刀具(圖)。PowerMILL自動(dòng)對(duì)產(chǎn)生的全部刀具路徑進(jìn)行刀具夾持和刀具的5 軸碰撞檢測(cè),這樣可確保加工過程中不出現(xiàn)過切。 數(shù)控機(jī)床在線質(zhì)量控制 目前,國(guó)內(nèi)航空航天、兵器制造和光學(xué)高精密制造業(yè)普遍存在著數(shù)控機(jī)床在線質(zhì)量控制問題,同時(shí)這些企業(yè)在使用現(xiàn)有的高速5軸加工中心的過程中,已經(jīng)意識(shí)到了問題的嚴(yán)重性,并且在努力尋求一種有效的解決方案。使用原始CAD模型作為理論依據(jù)進(jìn)行數(shù)控加工過程的產(chǎn)品質(zhì)量控制,嚴(yán)格控制制造過程的相關(guān)尺寸精度公差、型位公差、過程余量與工藝評(píng)估調(diào)整等將是一種有效解決方案。 “在機(jī)檢測(cè)”(OMV)解決方案是一種在數(shù)控加工機(jī)床上使用的、用于自動(dòng)化測(cè)量自由曲面和幾何體的離線編程軟件系統(tǒng)。采用在機(jī)檢測(cè),航空航天制造企業(yè)可以方便地在初加工和半精加工等階段很好地控制產(chǎn)品精度。在加工過程中,當(dāng)零件沒有被從數(shù)控機(jī)床上卸下之前,即可做出制造是否繼續(xù)、是否返工等決定。通過在加工的每個(gè)階段監(jiān)測(cè)被加工零件的質(zhì)量,從而可節(jié)省大量的加工時(shí)間。該方案能夠盡早地發(fā)現(xiàn)加工中出現(xiàn)的任何誤差,并盡快地將其修正,從而極大地降低成本。 Delcam PowerINSPECT OMV在機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)還能監(jiān)控在任意加工工序階段工件的質(zhì)量情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修改錯(cuò)誤,從而節(jié)省大量的加工時(shí)間和成本。 同樣,該系統(tǒng)也適用于測(cè)量所有因加工失誤所造成的刀具或工件的損壞程度。 實(shí)現(xiàn)OMV數(shù)控機(jī)床在機(jī)檢測(cè),同樣也能惠及那些應(yīng)客戶要求必須提供獨(dú)立產(chǎn)品檢測(cè)的公司。通過直接在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行工件的初步檢測(cè),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修改錯(cuò)誤。 檢測(cè)和制造理論數(shù)據(jù)必須要求統(tǒng)一,OMV采用和現(xiàn)代數(shù)字制造同樣的理論依據(jù)——CAD模型進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè),包括零件質(zhì)量檢測(cè)、裝配件的檢測(cè)和優(yōu)化調(diào)整指導(dǎo),然后輸出相同的多種形式的檢測(cè)報(bào)告,提供給工藝和制造體系的所有環(huán)節(jié)。 同時(shí),系統(tǒng)還可以支持5軸機(jī)床,主要優(yōu)勢(shì)在于在不重新裝夾工件的情況下,能夠檢測(cè)任何倒勾形面的情況。它還能檢測(cè)到工件內(nèi)部無法直接沿Z軸方向檢測(cè)的特征的加工情況。 采用OMV在機(jī)檢測(cè),受益最明顯的是那些不具備檢測(cè)能力的生產(chǎn)廠家。大多數(shù)企業(yè)為了檢測(cè)一些大型零部件而花費(fèi)巨額來配備專業(yè)設(shè)備,這樣是不切實(shí)際的。大多現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床都配備或是可以增加幫助工件裝夾的測(cè)量裝置。這些數(shù)控機(jī)床如果配上PowerINSPECT的OMV模塊,則僅需花費(fèi)極小的額外費(fèi)用即可使這些測(cè)量裝置也具備檢測(cè)能力。 制造業(yè)的發(fā)展得益于數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,軟件應(yīng)該更多的考慮實(shí)際工藝制造體系的完整,更多的實(shí)際應(yīng)用,軟件存在的根本目的就是提高生產(chǎn)力,軟件的高級(jí)應(yīng)用取決與應(yīng)用企業(yè)的需求與思路。 |
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