把精加工做到这么快？它叫超弦精加工

jiajoin

在CNC开粗时，我们常常使用动态加工技术来提升加工效率。那么在更为耗时的精加工过程中，有没有办法可以提升加工效率呢？

▲精加工走刀程序示意

精加工的目的是保证工件的最终尺寸精度和表面质量。要提升精加工的效率，就要这两方面进行深入考虑。

编程新思路：超弦精加工

以我们常用的加工编程软件MasterCAM为例，超弦精加工技术是一项高效精加工的编程解决方案：

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在这个案例中，工序1若使用球刀精加工，时间：30分钟，而使用圆弧刀具+超弦精加工，时间：3分钟。

工序2中，若使用球刀精加工，时间：60 分钟；而使用圆弧刀具+超弦精加工，时间：4 分钟。

为什么能取得这样的效果，这就要从我们精加工表面质量的决定因素说起。

精加工的决定因素：残脊高度

精加工的表面质量，其很大程度取决于加工后留下的残脊高度。那什么是残脊高度？残脊高度是指加工中刀具通过两条相邻刀具路径之后，残留材料凸起部分的最大高度。

如何减少残脊高度

一个可行的方法是减小步距，减小相邻刀路之间的距离。但这意味着增加了单位面积中的刀路数量和密度，增加精加工的时间。所以在 3D 曲面精加工中，大家会感觉“表面质量”与“加工时间”之间似乎是一项两难选择，因为：

更好的表面质量=更长的加工时间

另一个可行的方法是使用更大的刀具。因为刀具半径越大，与材料接触时接触点上的弧度越大。在相同刀路密度下，得到的残脊高度约小。

举个例子：

使用 10mm 球刀，步距设为 4mm

产生残脊高度：0.432mm

使用 25mm 球刀，步距同样设为 4mm

产生残脊高度：0.152mm

两把大小不同的刀具，使用相同的步距，残脊高度对比。

使用更大弧度的刀具，可以减小残脊高度。

用大半径还是小半径刀具

综合比较分析

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