郭風(fēng)泉
(濰坊工程職業(yè)學(xué)院,山東濰坊262500)
PowerMILL是加工策略完善的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)。產(chǎn)生最佳加工方案,提高加工效率,減少后期處理,快速產(chǎn)生粗、精加工路徑,對(duì)2~5軸數(shù)控加工進(jìn)行完整的干涉檢查與排除。本文對(duì)該軟件的加工流程和注意問題進(jìn)行分析,完整地闡述了PowerMILL的功能。
范例演示對(duì)PowerMILL可形成初步了解,產(chǎn)生簡(jiǎn)單的刀具路徑并輸出這些刀具路徑?;静僮鞑襟E為:PowerMILL運(yùn)行;模型導(dǎo)入;采用世界坐標(biāo)系定義毛坯;建立用戶坐標(biāo)系;設(shè)定加工零件刀具參數(shù);設(shè)定進(jìn)給和轉(zhuǎn)速、開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)、快進(jìn)高度、切入切出和連接;選取粗加工策略;選取精加工策略;刀具路徑模擬仿真;NC后處理并產(chǎn)生NC程序;PowerMILL項(xiàng)目保存到指定文件目錄。
1)定義毛坯與坐標(biāo)系。點(diǎn)擊頂部工具欄中毛坯圖標(biāo)。毛坯定義有方框、圓形、三角形、邊界和圓柱體5種形式,結(jié)合激活用戶坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系或命名的用戶坐標(biāo)系,在X、Y、Z方向設(shè)定界限,毛坯可以是完整的造型尺寸或局部尺寸。
對(duì)話視窗中的缺省設(shè)置由方框定義毛坯,點(diǎn)擊計(jì)算后將計(jì)算出該方框的尺寸??煞謩e按需要編輯或鎖住對(duì)話視窗中的各個(gè)值,也可在擴(kuò)展方框中輸入所需的毛坯偏置值。坐標(biāo)系建立有產(chǎn)生用戶坐標(biāo)系、通過模型獲取用戶坐標(biāo)系和產(chǎn)生并定向用戶坐標(biāo)系,常用使用毛坯定位用戶坐標(biāo)系。
2)設(shè)定刀具參數(shù)。打開資源管理器,選中刀具右擊,產(chǎn)生刀具,選取符合零件加工工藝的刀具,設(shè)定刀具參數(shù)。刀具參數(shù)由刀尖、刀柄、夾持、夾持輪廓、切削數(shù)據(jù)和描述組成,直徑值自定義,長(zhǎng)度默認(rèn)直徑值5倍,也可自定義。一般端銑刀用于粗加工,球頭刀用于弧面精加工。如果合適,可將指定的刀具編號(hào)輸出到NC程序。若機(jī)床具有換刀裝置,則此編號(hào)將為刀具在刀庫中的卡盤或鏈上的編號(hào)。
3)快進(jìn)高度與刀具開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)??爝M(jìn)高度定義安全區(qū)域和用戶坐標(biāo)系,計(jì)算產(chǎn)生安全Z高度、開始Z高度、快進(jìn)間隙和下切間隙。安全Z高度在退刀過程中執(zhí)行快進(jìn),開始Z高度是刀具開始執(zhí)行切削進(jìn)給參數(shù)的高度。PowerMILL以紅色的點(diǎn)化線代表快進(jìn)移動(dòng);以淺藍(lán)色的線代表下切移動(dòng);以綠色線代表切削移動(dòng)。
點(diǎn)取開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)圖標(biāo)。使用開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)表格定義加工策略的刀具路徑的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的位置。刀具的開始點(diǎn)位置的缺省設(shè)置為毛坯中心安全高度,缺省結(jié)束點(diǎn)設(shè)置為最后一點(diǎn)安全高度。
4)產(chǎn)生粗加工策略。從主工具欄點(diǎn)取刀具路徑策略圖標(biāo),打開策略選取器,點(diǎn)取三維區(qū)域清除,選取模型區(qū)域清除模型選項(xiàng)。輸入新的刀具路徑名稱;編輯余量值,加工后工件上留下的材料;設(shè)置行距,每條平行路徑之間的距離;設(shè)置下切步距(切削深度)為其缺省值5 mm。以上策略除名稱、余量和行距外,其它幾乎完全使用缺省值處理。點(diǎn)擊計(jì)算,處理此加工策略。
5)產(chǎn)生精加工策略。從主工具欄點(diǎn)取刀具路徑策略圖標(biāo),打開策略選取器,選取精加工策略。常用三維偏置精加工、等高精加工、清角精加工、平行精加工等策略。輸入刀具路徑名稱、行距,點(diǎn)擊計(jì)算,處理此刀具路徑策略。為清晰地顯示刀具路徑,在此沒有顯示刀具路徑間的連接移動(dòng)。
6)刀具路徑和ViewMILL仿真。粗、精加工策略參數(shù)設(shè)定后,產(chǎn)生刀具路徑,雙擊處于激活狀態(tài)。刀具路徑包含切削、快進(jìn)和連接3部分,綠色為切削路徑、紅色為快進(jìn)路徑,黃色為連接路徑。切削路徑是有效加工路徑,應(yīng)盡量減少快進(jìn)和連接路徑,提高加工效率。
ViewMILL仿真,激活粗加工刀具路徑并在仿真工具欄選取。點(diǎn)擊第一個(gè)按鈕,切換ViewMILL視窗,進(jìn)入ViewMILL模式。點(diǎn)擊第4個(gè)按鈕,選取普通陰影圖像。選取刀具,隨后運(yùn)行。選取仿真工具欄中的ViewMILL退出圖標(biāo),退出ViewMILL模塊。
7)后處理并輸出NC程序。選取工具、自定義路徑選項(xiàng),打開PowerMILL路徑表格,選取NC程序輸出選項(xiàng)。點(diǎn)擊增加路徑到列表頂部圖標(biāo),在選取路徑表格中選取存儲(chǔ)位置,最后點(diǎn)擊接受。
選中刀具路徑右擊,產(chǎn)生獨(dú)立的NC程序。直接寫入程序,參數(shù)為設(shè)置的默認(rèn)值。設(shè)置NC程序,更改名稱、輸出文件、機(jī)床選項(xiàng)文件、輸出用戶坐標(biāo)系、刀具路徑等參數(shù),寫入后接受?;氐絅C參數(shù)選擇表格,點(diǎn)擊應(yīng)用按鈕,應(yīng)用設(shè)置,最后接受表格。右擊瀏覽器中的NC程序,從彈出的菜單中選取產(chǎn)生NC程序。將多個(gè)刀具路徑放在一個(gè)NC程序下,可同時(shí)寫入。關(guān)閉信息表格及NC程序表格,查看文件夾,輸出文件 1.txt。
8)項(xiàng)目保存。點(diǎn)擊文件,如果前面已經(jīng)保存項(xiàng)目,系統(tǒng)將直接更新項(xiàng)目而不打開路徑表格。在保存項(xiàng)目為表格中的保存在方框中選取路徑,點(diǎn)擊保存按鈕,將項(xiàng)目保存在某個(gè)設(shè)定目錄。從主菜單中選取文件、刪除全部,隨后選取工具、重設(shè)表格,瀏覽器中的內(nèi)容被全部刪除,全部表格都重新設(shè)置回系統(tǒng)的缺省狀態(tài)。
本文從毛坯定義、坐標(biāo)系選取、刀具設(shè)置、安全設(shè)置、策略分析、程序生成、項(xiàng)目保存等多個(gè)方面闡述了PowerMILL的功能,完善的編程效果大大地提高了數(shù)控加工能力,在模具制造中優(yōu)勢(shì)更加凸顯。
[1] 曹著明,張娜,申遠(yuǎn).基于PowerMILL的刀具路徑連接研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014(3):16-18.