CADCAM对高速加工的影响

CADCAM对高速加工的影响

高速加工技术在我国刚刚起步，众多企业非常关注高速加工的发展及在模具行业的应用；高速加工的工艺特点，高速加工对设备、刀具的特殊要求以及高速加工对CAD/CAM系统的特殊要求。  
   
一、高速加工的定义
  
随着切削线速度的增加，温度及刀具磨损会剧烈增加，当切削线速度达到或超过某临界值时，切削温度及切削力会减小，不同材料有不同的临界值。故高速加工不仅决定于主轴速度与刀具直径，还与所切削的材料有关。高速加工可简单定义为切削线速度超过该材料临界点以上的加工方式。
  
高速加工是基于航空工业铝材零件加工发展起来的，但对铝合金的加工，随着切削速度的增加，温度亦增加直到熔点，但却没有临界点，而其熔点又远低于刀具的熔点。在塑料模具压铸、冲压模具及锻模等合金模具钢的高速加工中，这种材料的硬度一般超过洛氏50度，熔点很高，故高速加工的限制因素主要是刀具寿命，而非铝加工中主轴速度的限制。为方便起见，一般称主轴速度12000r/min以上的加工为高速加工。
   
   
二、高速加工对机床及刀具的要求
  
高速加工专用设备  
高速主轴及良好的温度控制、主轴冷却系统（大于12000r/min）。  
高刚度、机械结构符合高速进给的要求。  
控制系统能够对指令进行预处理（即向前看）功能，最好能进行NURBS差补。  
高速、大容量伺服系统。  
高速加工的刀具  
在高速加工中，不同类型的刀具适合于不同硬度的材料，如表1所示。
   
   
三、高速加工对CAD/CAM系统的要求
  
必须具有高的编程计算速度；  
CAM系统必须具备智能化的全程过切防护功能；  
CAM系统应能满足高速加工的加工策略；
应避免刀具轨迹方向的突然变化，以免因局部过切而造成刀具或设备的损坏；  
应保持刀具轨迹的平稳；  
下刀或行间过渡部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀，避免垂直下刀直接接近工件材料；  
行切的端点采用圆弧连接，避免直线连接；  
除非情况必须如此，仍应避免全刀宽切削；  
残余量加工或清根加工是提高加工效率的重要手段，一般应采用多次加工或采用系列刀具从大到小分次加工，以达到所需尺寸，避免用小刀一次加工完成；  
刀具轨迹编辑、变换、优化处理等功能非常重要，避免多余空刀，可通过对刀具的镜像、复制、旋转等操作，避免重复计算；  
刀具轨迹裁剪修复功能也很重要，可通过精确裁剪减少甚至避免空刀，减少刀具切入材料时的冲击，提高安全性。  
4.NURBS编程处理方式；
  
5．采用新兴的机侧编程方式。
   
　
   
表1 刀具及可加工材料
   
刀具材料                     可加工材料硬度
   
H.S.S                            30 HRC
   
CARBIDE                       40 HRC
   
TIN COATED                 40 HRC
   
TICN COATED               45 HRC
   
TIALN COATED             55+ HRC
  

CADCAM对高速加工的影响

高速加工的录象
https://www.haascnc.com/news/new_files/TL15320.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/sl-10.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/Trunnion.wmv
https://www.haascnc.com/news/new_files/VF-2SS.wmv
https://www.haascnc.com/news/new_files/ZM100.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/Z3.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/TRM.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/VF6TR320.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/Minimill320.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/MillDrill.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/HSM.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/Dust%20Extraction.ram
https://www.haascnc.com/news/new_files/MiniLathe.ram

高速加工的录象  
https://www.osg.co.jp/tool/video/mpg/wx_phs.mpg
https://www.osg.co.jp/tool/video/mpg/wx_cr_phs.mpg
https://www.osg.co.jp/tool/video/mpg/fx_cre.mpg
https://www.osg.co.jp/tool/video/mpg/fx_hs_ebds.mpg
https://www.osg.co.jp/tool/video/mpg/fx_mcf.mpg
https://www.osg.co.jp/tool/video/mpg/FXS_MFE.mpg
https://www.osg.co.jp/tool/video/mpg/fto_gdxl.mpg
https://www.osg.co.jp/tool/video/mpg/wx_pnc.mpg