powermill模具程編技巧
發布日期：2006-4-14 19:58:09作者：孫鵬出處：不詳
1.資料轉換
資料轉換是程式編制的第一步工作。現代的產業結構調整以及產品開發周期的縮短，極大地增加了cad與cam的異地化生產的機率，這就使得cad模型的轉換成為現代生產的關鍵環節。powermill轉換資料穩定可靠，能夠讀入catia、ug、pro/engineer等14種格式的資料。
與其他cad/cam軟體聯合使用，充分地利用了各軟體的優勢，大大提高了程式設計的效率和質量。
2.引數設定
模型讀取結束，我們首先要進行加工引數的設定。加工引數主要包括毛坯、進給率、快進高度、開始點、切入切出連線方式和加工刀具等。
(1)毛坯大小的設定
在powermill中，毛坯擴充套件值的設定很重要。如果該值設得過大將增大程式的計算量，大大增加程式設計的時間，如果設得過小，程式將以毛坯的大小為極限進行計算，這樣很有可能有的型麵加工不到位，所以，毛坯擴充套件的設定一般要稍大於加工刀具的半徑，同時還要考慮它的加工餘量。筆者的經驗是，擴充套件值應等於加工刀具的半徑加上加工餘量，再加上2～5mm。
例如，d50r25的刀具，型麵餘量1，那麼毛坯擴充套件可設定為30。
(2)進給率的設定
進給率的設定較為方便，可根據加工車間的習慣而定。
(3)快進高度的設定
快進高度包括兩項：安全高度和開始高度。安全高度一般要在powermill計算出來的值的基礎上，再加上100mm左右。
開始高度的值最好不要與安全高度一樣，一般將它設為比安全高度小10mm。這樣的設定是為了在nc程式輸出中增加乙個z值，有利於數控加工的安全性。
圖1和圖2所示的例子，是兩個除了快進高度外，引數完全相同的刀具路徑所輸出的nc程式。
圖1安全高度與開始高度不同1%
n2g40g17g90n3s1500m03n4m08
n5g01x-296.555y-85.026f500n6z140.000n7z-70.000
n8x-296.547z-69.956
圖2安全高度與開始高度相同2%
n2g40g17g90n3s1500m03n4m08
n5g01x-296.555y-85.026f500n6z-70.000
n7x-296.547z-69.956
(4)開始點的設定
開始點的值一般與安全高度的值相同。
(5)切入切出和連線方式的設定
切入切出和連線方式要根據不同情況，進行不同的設定。例如，荒銑加工(層切)切入要採用斜向下刀或外部進刀，高速加工時切入切出採用圓弧連線，而輪廓加工則要採用水平圓弧進退刀等。
(6)刀具的設定
刀具的設定可根據加工車間習慣進行。在設定刀具時，最好將刀具名稱設為與刀具大小相同，如直徑50mm、半徑25mm的球頭刀，可將它命名為d50r25。這樣的命名方式有利於程式設計時對刀具的選用和檢查。
以上就是我們程式設計時所要進行的引數設定。可以通過powermill中的巨集來記錄剛剛的引數設定。巨集的運用不但省去了許多重複操作，節約了程式設計的時間，而且還降低了程式設計的錯誤率。
巨集還可以放在使用者選單裡，使用者可以根據自己的喜好進行設定。通過使用者選單可以執行巨集，也可以執行一些其他操作。圖3是乙個使用者選單的例子。
圖3使用者選單
3.加工策略
模具的型麵非常複雜，在建模的過程中，稍不注意就會造成多面或少面的現象。引數設定以後，在選定加工策略前，最好要檢查一下數字模型。解決這一問題的辦法是編制程式前，通過加工策略中的「自動清角」，以小直徑球頭刀，如r5、r3算出刀具路徑。
如果型麵存在多面或少面現象，刀具路徑會在多面或少面處產生多餘的刀具路徑，如圖4、圖5所示。通過這樣的方法，你就可輕易地發現多面或少面的地方，從而對其進行相應的處理
圖4模型多面時產生的刀具路徑
圖5模型多面處
模具數控加工，一般分為粗加工、區域性精加工和精加工等三個部分，也有些精密模具需要進行半精加工和超精加工。
(1)粗加工策略
粗加工的策略需要根據毛坯的型別和模具型麵的情況而定。如果毛坯為鍛件或鋼件，那麼粗加工最好先選用荒銑加工(層切)，即powermill中的區域清除，將毛坯的大部分餘量去除掉，然後再進行粗加工。荒銑加工後，毛坯的餘量非常均勻，為後序加工提供了很多方便。
如果毛坯為鑄件，「最佳等高」策略是粗加工的最佳選擇。「最佳等高」策略需將數模型面分為平坦和陡峭兩部分，平坦區域採用平行或三維偏置方式加工，而陡峭區域採用等高線方式加工，如圖6所示。
圖6最佳等高策略
鑄件的粗加工加工量同樣很大，「最佳等高」策略大大的減少了刀具的刀尖切削和垂直下刀，對保護刀具，提高加工效率起到了很好的作用。如果在粗加工前，增加一條粗加工刀具的預清根，效果會更加理想。
(2)區域性精加工
區域性精加工一般是指清角加工。清角加工應採用多次加工或系列刀具從大到小的加工策略。powermill有十幾種清角加工方式，如筆式、多筆、縫合、沿著和自動清角等。
在這些加工方式中，自動清角方式最佳。
筆式和多筆方式一般在粗加工進行預清根時使用，它對提高粗加工效率效果明顯。縫合，是陡峭或平坦區域應選用的加工方式，一般在區域性加工時選用。自動清角方式則是比較全面的一種加工方式，它在不同的區域採用不同的加工策略，如在平坦處採用多筆或沿著，而在陡峭處採用縫合。
這裡的平坦與陡峭區域是根據淺灘角的大小確定的，如果淺灘角設定過小產生的刀具路徑將以「縫合」為主，如果淺灘角設定的過大刀具路徑將以「沿著」為主，所以淺灘角無論設定的過大或過小都無法體現出自動清角的優越性。在長時間的應用中，筆者認為60°左右淺灘角最為合適。60°淺灘角產生的自動清角刀具路徑，不但減少了加工時間，而且還可以提高刀具的使用壽命，並且它獨特的計算方法能將型麵中所有角落的刀具路徑全部計算出來，避免了其他方式的計算遺漏問題。
自動清角策略，如圖7所示。
圖7自動清角策略
(3)精加工
在精加工中，除非模具型麵高度變化比較大，否則最好選擇平行加工。因為平行加工不但計算速度快，而且刀具路徑光順，加工出的模具型麵***。但平行方式會在區域性型麵產生步距不均的現象，為了避免這一現象，我們可以在步距不均處補加程式，或者在加工策略中選中「垂直路徑」的對話方塊。
選中它後，powermill會自動在產生步距不均的地方，補加垂直的刀具路徑，如圖8、圖9所示。
圖8垂直路徑引數
圖9選中垂直路徑引數時的刀具路徑
對模具型麵高度變化比較大的，加工策略選用最佳等高、三維偏置等策略。圖10為最佳等高策略的刀具路徑。
圖10最佳等高策略例項
在型面程編中，邊界的設定是非常重要的。無論是最佳等高、三維偏置，還是平行加工，他們產生的刀具路徑都是與邊界有關的，所以邊界設定的好壞，將直接影響程式的質量。如果邊界設定的好，產生的刀具路徑十分規範，而且不需編輯裁減，可節省很多時間。
如果邊界設定的不好，產生的刀具路徑則需要編輯裁減，並且編輯裁減後的刀具路徑產生大量的抬刀，這樣不但大大的增加了程式設計時間，而且還增加了nc加工的時間。
4.專案的儲存與讀取
程式編制完成後，要儲存專案與模型。專案是用來管理和維護在powermill瀏覽器中所產生的加工資料的目錄，如果powermill專案非正常退出，那麼當再次調入此專案時，你將無法用原檔名儲存。可以通過在命令列中輸入project claim命令，來解決這個問題。
5.結束語
powermill具有讀模型能力強、計算速度快、全程自動防過切和裁減方便等優點，可大大地提高加工效率和程式設計效率。powermill還可以根據使用者自己的需要開發出適合於本單位和個人習慣的工具，為提高工作效率和程式設計質量服務。以上就是筆者應用powermill所取得的一些經驗和技巧，希望能給大家一點幫助。
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