PowerMILL软件在汽车内饰件中的应用及优势

    PowerMILL是Delcam公司开发的一种全球领先的专业CAM软件，适用于具有复杂形体的产品、零件及模具的编程，被广泛地应用在航空、航天、汽车、船舶、内燃机、家用电器和轻工业产品等行业。特别是对塑料模具、压铸模具、橡胶模具、大型覆盖件冲压模具、鞋模等的加工具都有很大的优势。
    PowerMILL是当今世界上应用最多，最厂泛的软件之一。所有的程序都在实际生产环境中经过了严格的测试，使得PowerMILL能了解生产存在的问题和需求，提供从三轴到五轴的全部解决方案。
    这里我们来重点谈谈PowerMILL在塑料模具中的应用问题。浙江星泰汽车内饰件有限公司有多台大型数控和五轴加工中心，且全部设备都是进口的，价格昂贵，在加工中不能有任何的碰撞和过切。PowerMILL软件针对这一要求开发出碰撞、过切自动检查功能，使后置出的程序无任何问题，如图1所示。

    塑料模具一般采用高速加工的加工方式来生产。高速加工一般可分为:以去除余量为目的的粗加工，残留粗加工;以获取高质量的加工表面及细微结构为目的的半精加工、精加工、镜面加工等。
   
    粗加工
   
    偏置区域清除模型是PowerMILL软件为高速加工开发的一项重要功能，特别是在加工复杂型体时，比如仪表全是尖角拐角，偏置区域清除模型能自动地使这些拐角进行圆弧进刀，从而避免了刀具对模料的撞击，也对调整加工机床的减速提高了效率。另外还有一种是PowerMILL粗加工中的赛车线加工方式。是众多软件中所少有的一种极为适合高速加工原理的加工方式。基本原理如图2所示，把刀具路径看成赛车在跑道内高速行驶，赛车可以偏离跑道的中心，从而产生似于赛车的跑道内的运动路径，赛车可以在不失速率的情况下来转弯，增加了刀路运动的光滑性和平衡性，避免了刀路突然转向频繁地切入切出所造成的冲击。
    残留粗加工也就是我们常说的二次开粗。PowerMILL的残留粗加工能够自动无误地识别上一刀的残留量，对零件进一步进行残留粗加工并对上次粗切的部分进行优化。上刀粗切中由于零件存在非平面区域，会留有台阶，使残留余量不尽均匀。系统可以判别，然后在层间切削尽可能使余量保持均匀，进而生成优秀的粗加工刀具路径，得到没有走空刀的刀具路径，如图3所示。  
   

    精加工
   
    精加工的基本要求是要获得很高的精度和光滑的零件表面质量，轻松实现精细区域的加工，如小的圆角(小于1mm)、小的沟潜等。高速加工的出现是一场制造行业的革命，可以使诸如原来必须采用的耗时的放电加工工艺完全被高速加工替代。淬硬材料也在高速加工中,上能够获得十分高的表面质量，这使得传统工艺人员必须重新考虑工艺。如果要获得高的表面质量，切入切出工件时，无论是粗加工还是精加工，都应该使用圆弧切入和切出方式。应尽量避免垂直下刀直接接触零件表面，因为这样会降低切削速度，同时会在零件表面上留下很多刀痕。PowerMILL的切入切出及连接方式极大限度地满足了高速高工的要求。
   
    多笔清角精加工
   
    这种精加工方式在高速机上运用，加工出来的R角特别光顺，好看。此功能是参考上一个刀具路径，自动地完成所有上一层刀路加工不到位的所有R角，所以不需要去查找哪个地方要加工，非常智能化。
   
    插铣精加工
   
    利用PowerMILL的参考线精加工的方式做插铣，非常适合于深腔插铁精加工，其产生的刀路规则合理，加工出来的表面效果光顺，精度准确，不会因刀具过长而产生过切和弹刀，如图4所示。
   

    五轴加工
   
    五轴加工在现代机加工中越来越普遍，对软件的要求也越来越高。五轴机床价格昂贵，要求的程序必须是无碰撞，无过切。PowerMILL有自动检查碰撞、过切的功能，可充分保证后置出来的程序是非常安全的。PowerMILL有许多的五轴加工命令，如SWARF精加工、投影曲线精加工、直线投影精加工、平面投影精加工、点投影精加工、曲面投影精加工等都是五轴加工很好的方式。PowerMILL的机床模拟功能，可以把机床放到软件中去模拟要加工的程序，使程序更安全更合理，如图5所示。
   

    结束语
   
    笔者以为，随着模具的精度越来越高，机床的性能也越来越好，价格也越来越昂贵，因此PowerMILL的智能化全程过切保护功能就显得尤为重要了。