為什么五軸聯(lián)動(dòng)加工中心要選擇合適的 CAM 軟件?五軸加工能提高表面質(zhì)量,其技術(shù)適用于復(fù)雜曲面加工,在航空航天、汽車、模具模型等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。模具加工用五軸技術(shù)優(yōu)勢是加工時(shí)間短、表面質(zhì)量高,可讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高產(chǎn)品質(zhì)量和更短交貨周期。
定位五軸加工方面,如今很多機(jī)床和控制器能適應(yīng)五軸銑削,但 CAM 軟件中真正的五軸聯(lián)動(dòng)加工未普及,部分用戶采用定位五軸加工(3 + 2),需繁雜優(yōu)化。它通過“三軸”系統(tǒng)完成,第四和第五軸在旋轉(zhuǎn)位置定位,優(yōu)勢是可利用短刀具、刀具伸出少、切削快、延長刀具壽命、提高加工和表面精度,且只需創(chuàng)建定位工作平面,加工步驟少,能節(jié)約時(shí)間、降低出錯(cuò)率、提高機(jī)床利用率。
五軸聯(lián)動(dòng)加工在模具型腔深且窄時(shí)是更好選擇,若用定位五軸加工的三軸刀具路徑,易出現(xiàn)干涉且部分區(qū)域覆蓋不全。市場上有先進(jìn) CAM 系統(tǒng),如英國 DELCAM 公司的 PowerMILL 軟件、德國 OPENMIND 公司的 HyperMILL 軟件,能創(chuàng)建連續(xù)五軸刀具路徑,經(jīng)自動(dòng)檢查和優(yōu)化,支持多種加工策略和刀具類型。其優(yōu)勢是讓刀具進(jìn)給方向與工件表面保持合適角度,提高表面質(zhì)量、接近倒角、延長刀具壽命,還能節(jié)約時(shí)間、減少出錯(cuò)率。
加工策略上,模具制造中五軸加工用于筋板加工、刨角等。合適的 CAM 軟件可改良工藝策略,如自動(dòng)完成刀具路徑振動(dòng)檢查等,還支持刀具設(shè)計(jì),“點(diǎn)策略”可提高加工精度。五軸刀具路徑振顫問題可用簡化基準(zhǔn)表面解決,完全集成化的刀具路徑檢驗(yàn)可防止過切和振動(dòng),機(jī)床動(dòng)作模擬和檢驗(yàn)可測潛在問題并允許手動(dòng)調(diào)整,合適的 CAM 軟件可自動(dòng)避免振動(dòng)、防止撞擊、保護(hù)設(shè)備。
刀具路徑優(yōu)化方面,CAM 軟件可幫助優(yōu)化。Rainbow 著色法顯示加工順序,用戶能看到實(shí)際刀具過程和效果,預(yù)測表面光潔度數(shù)值。點(diǎn)的重新分配可減少加工時(shí)間,如一臺(tái)主軸速度為 7500mm/min 的五軸加工中心可加快循環(huán)時(shí)間 39%。
用戶價(jià)值上,模具制造企業(yè)用五軸加工技術(shù)優(yōu)勢明顯:一是縮短加工時(shí)間,減少制造流程、裝夾次數(shù)、EDM 區(qū)域和模具拋光加工,縮短交貨周期;二是提高質(zhì)量,用短刀具降低偏差,提高加工精度和表面質(zhì)量穩(wěn)定性;三是降低成本,延長刀具壽命,減少其他加工設(shè)備使用。有經(jīng)驗(yàn)的用戶會(huì)設(shè)置模板節(jié)約時(shí)間、降低出錯(cuò)率,還可進(jìn)行過程模擬。用戶采用五軸加工可能需調(diào)節(jié)裝夾策略,專用的五軸工裝和磁性裝夾機(jī)構(gòu)受青睞。五軸加工多種加工方式只需一臺(tái)設(shè)備,主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度快,設(shè)備體積減小、剛度更好,能提高企業(yè)效益。五軸加工和高速加工技術(shù)不斷改進(jìn),雖初始投資高,但在刀具壽命、效率和成本方面的效益可抵消初始成本增加。