PowerMILL软件应用技巧

     PowerMILL是一个独立运行的CAM系统，它是DELCAM的核心多轴加工产品。它可由输入的模型快速产生无过切的刀具路径。这些模型可是由其他软件包产生的曲面，如IGES文件、STL文件等，也可以是来自 PowerSHAPE 的模型(实体或曲面)或Solid Edge 、SolidWorkS、UG、Pro/ENGINEER、CATIA等的PART 模型。它功能强大，易学易用，计算速度快，能最大限度地发挥CNC数控机床的效率。下面就几个例子结合几年来使用该软件编程的经验谈一点心得。

     一、开粗加工

     PowerMILL提供了开粗加工的三种方法，其中用得最多的是偏置区域清除模型加工。根据粗加工的特点，对高速加工在切削用量选择上的原则应是 “浅切深、快进给”。对刀具的要求，根据模型形状和尺寸综合考虑，应尽可能选用大直径的刀具。开粗加工中特别要注意设定毛坯在X、Y、Z三方向的尺寸，据工件的加工要求以“切削路径的刀具中心线不离开毛坯界限”作为原则来决定毛坯的设置。图1是由“最小限/最大限”来确定的无扩展的毛坯所产生的刀具路径。图 2为毛坯扩展后的刀具路径。可见，扩展后工件下部侧面也能加工到了。

     图1 毛坯未扩展的刀具路径

     图2毛坯扩展后的刀具路径

     二、半精加工

     半精加工的主要目的是保证精加工时余量均匀。最常用的方法是先算出残留材料的边界轮廓（参考刀具未加工区域的三维轮廓），然后选用较小的刀具来仅加工这些三维轮廓区域，而不用重新加工整个模型。一般用等高精加工方法，加工残留材料区域内部。为得到合理的刀具路径，应注意以下几点：

     (1)计算残留边界时所用的余量，应跟开粗加工所留的余量一致。

     (2)用残留边界等高加工中的凹面时，应把“型腔加工”取消掉，其路径如图4所示。否则，在图3所示路径中刀具单侧切削时，随着深度的增加，接触刀具的材料越多，切削力增大，使刀具易折断。

     图3 型腔加工未取消的刀具路径

     图4型腔加工取消掉的刀具路径

     (3)铣削过程中尽量减少提刀次数，提高工作效力。在图5中，上平面为磨削过的表面无需加工，采用45°平行精加工时把最上面的平面路径剪裁掉之后会产生跳刀现象，经过分块裁剪再合并之后得到图6所示刀具路径。

     图5 提刀较多的刀具路径

     图6 编辑后的刀具路径

     (4)当孔的上表面为斜面时，精加工孔壁必需把斜面提高，否则刀具会刮伤精加工过的斜面。图7所示的等高加工孔壁时，由于切入切出的影响会把已精加工过的表面刮伤，当把斜面抬高之后把上面的路径去掉，就得到如图8所示的路径。

     图7 斜面未抬高的刀具路径

     图8斜面抬高后的刀具路径

     (5)注意切入的方法。等高加工如图9下部封闭区域的型腔时，一般选用斜向切入，而对于图10上部开放部分，则采用水平圆弧切入。此种路径是比较合理的。

     图9 斜向切入

     图10水平圆弧切入

     三、精加工

     精加工时通常先算出浅滩边界，然后用等高精加工边界外部，再平行精加工边界内部。但对于平面的精加工，常采用偏置区域清除加工。为保证加工质量应注意以下几点：

     (1)精加工余量必须均匀，一般径向留余量0.15～0.3mm，轴向留余量0.05～0.15mm。

     (2)当采用偏置区域清除精加工平面时，毛坯的Z向最小值应该等于该平面的Z值，否则平面加工后高度方向尺寸误差较大。

     (3)当等高精加工时当刀具起刀点位置比较乱(如图11)时，可以使用编辑中的移动开始点的方法来改正（见图12）。

     图11 刀具起刀点位置混乱

     图12 改正后的起刀点位置

     (4)为保证在浅滩边界处平行和等高两种走刀路径接刀良好，在许可的情况下一般在平行走刀时把浅滩边界向外三维偏移2mm左右。

     (5)等高精加工侧面时常选用圆鼻刀加工，这必然导致工件底部不清角。当选用软件中的几种清角加工所产生的刀路不是很合理的情况下，也常用等高加工通过裁剪功能去掉多余的路径的方法来代替。此时，应该检查等高加加工工后Z向深度是否到位，若不然应该再加工一刀，把这一刀的路径拉到先前的等高加工路径里，这里应把切入切出连接一下。

    四、结束语

     以上只是该软件加工中的常用方法。其实，该软件还有很强大的边界及刀路编辑功能，可根据不同的模型灵活运用，一定能编出合理的刀路来。