浅谈PowerMill在我公司模具加工中的应用

内容摘要：本文主要对 PowerMill 在模具加工中的应用进行规纳和总结，对 PowerMill 的特点和优点进行了阐述，通过几个实例，简述了 PowerMill 在边界、参考线及 2D 等方面的应用

　　关键词： PowerMill 边界 参考线 刀轨

　　1 概述

　　PowerMill 是一套独立的 3D 加工软件，专业性强，自动化程度高，刀轨优化，编辑功能极强，特别适合模具加工； 3D 模型可由曲面模型，实体模型的 CAD 系统转到 PowerMill ，不需要考虑曲面间的间隙，重叠，皱折扭曲等问题，而得到完全不过切的刀具轨迹。

　　PowerMill 系统操作过程完全符合数控加工工程，实体模型全自动化处理，实现了粗、精、清加工的自动化，程编过程简单、易懂。进行程编时，只需简单的将模型输入，计算出毛坯，不需进行曲面的选取，就可自动将模型计算在内，生成刀具轨迹。计算毛坯时有多种方法：矩形，任意轮廓，任何 CAD 实体数摸，而且毛坯的估算限界有多种，可通过模型、边界、参考线及特征。其它软件在产生刀具路径时，必须选取模型，若面片漏选，就会造成零件铣伤。 PowerMill 通过产生毛坯来自动计算模型的好处就可以避免以上现象的发生。

　　2  边界应用

　　PowerMill 定义边界的方法有很多，可以通过毛坯、残留、已选曲面、浅滩、轮廓、无碰撞边界、接触转换、接触点、用户定义，在一般的加工中，用户定义的边界用得最多，最普遍。边界还可以进行各种各样的编辑，包括点、偏置、复制、移动、修圆等等。这里我主要谈一下残留、浅滩、无碰撞边界、接触转换。

　　2.1 残留边界

　　计算残留边界时，主要定义的参数有检测材料 , 所用刀具和参考刀具，公差、余量，残留边界加工主要是用于在大刀具加工后对于凹槽或者是大的凹 R 处余量很大，后面用小刀具加工时会出现拉刀现象，甚至会损坏刀具。比如用 T63R8D 刀具进行三维区域清除（等高粗加工）后，产生一个残留边界，用 T63R8 作为参考刀具，用 T30R15 作为加工刀具，用残留边界再进行一次三维区域清除（等高粗加工），只是局部再进行的一次粗加工，这样既节约了时间，又保证了后面的半精加工和精加工的质量，同时还提高了刀具的使用寿命。

　　2.2 浅滩边界

　　计算浅滩边界时，需要设置上限角、下限角、公差、余量、所使用的刀具，使用浅滩边界的目的，是为了对模具进行分区域加工，可以通过浅滩边界给出不同的角度，计算出陡峭的和平坦的两个边界，利用两个边界进行不同的加工方法，平坦区域可用平行精加工，陡峭的区域可以使用等高精加工，这样既能保证加工质量，又能提高加工效率，对机床也是一种保护。（见图一）

图一 : 计算浅滩边界后陡峭面及平坦面分区域加工示例

　　2.3 无碰撞边界

　　计算无碰撞边界时，给出刀具夹持间隙、刀柄间隙、公差、余量 ﹑ 使用的刀具，同时还要给出剪裁边界。无碰撞边界计算出后，就可以安全的使用所选的刀具，要碰撞的区域可以更换刀具或摆角加工。

　　2.4 接触转换边界

　　计算接触转换边界，除了设置余量、公差、刀具外，还需给出接触点边界，也就是需要转换的边界，使用接触转换边界可以去掉原边界处残留 。

　　边界很重要，边界使用的正确与否，直接影响到模具的加工效率和加工质量。

　　3 参考线应用

　　参考线在 PowerMill 中的应用是至关重要的，与其它软件相比，应用参考线是 PowerMill 的一大特点，也是一大优点。根据模具不同的流线形状，产生不同的参考线，在三维偏置加工中加入参考线，生成的刀具轨迹具有流线性，不是杂乱无章的（见图二）。参考线同样可以进行各种各样的编辑，可以插入参考线产生器，插入刀具路径等 。

图二： 参考线加工示例

　　4 刀轨编辑

　　PowerMill 不仅在刀具轨迹产生前可以进行各种参数设置，在刀具轨迹产生后还可以进行各种各样的编辑，可以对刀具轨迹进行变换、裁剪、分割、重排等等。裁剪可以按平面、多边形、边界进行，重排可以使刀具轨迹改变方向和反转顺序。 PowerMill 还可以对刀具轨迹进行动态摸拟，对刀具路径进行过切和碰撞检查，检查后自动将过切或碰撞部分输出。 PowerMill 还可以对刀具路径进行任意连接。

　　5 双料厚加工

　　PowerMill 不仅能够对单余量进行加工，还可以对多余量进行加工，多余量通过加工余量中的部件余量获取， PowerMill 可以设置碰撞面、忽略面。

　　6 2D 应用

　　PowerMill 不仅在 3D 加工中专业性强，同时在 2D 加工中也灵活方便，即可用于平面铣，也可用于轮廓铣，只需定义一个特征；既可单刀加工，也可分层加工（见图三）。同时还可以进行任意角度的摆角加工。

图三： 2D 轮廓分层加工示例

　　7  其它

　　PowerMillh 还有许多功能这里就不再一一阐述了。 PowerMill 的后置处理适应于所有的数据系统，可以任意选择。 PowerMill 在五轴加工方面与其它软件相比有不可比拟的优势，值得推广和应用。

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