基于PowerMILL軟件對凹模定位塊工藝改進的研究

譚 波

（四川化工職業技術學院，四川 瀘州 646005）

0 引言

目前企業還未全面達到數控化時代，有些企業技術能力還不夠強，其加工工藝大多采用傳統的方法。例如在加工凹模定位塊時常采用傳統的加工工藝，其加工難度大，加工周期長，嚴重影響產品質量和加工進度，完全不符合現代數字化加工的需要。本文采用PowerMILL軟件對其加工工藝進行了改進。

1 傳統加工工藝

首先對凹模定位塊毛坯進行粗加工，采用普通銑床粗銑平面200mm×425mm，之后采用刨床加工平面再用臥銑床加工四面335mm×335mm及倒角45°；鉗工劃線完成后再次使用立銑床粗銑定位鎖平面及鉆凹模定位座（40Cr）中心孔，完成中心孔加工，接下來使用坐標鏜鏜基準孔，以B面定位。采用普通車床加工中間孔Φ140＋0．05及孔Φ260＋0．05，鉗工利用Φ50基準孔及端面找正劃線、鉆孔、攻絲完成各小孔的加工，最后使用銑床粗銑，插床加工鍵槽。鉗工倒鈍后經過熱處理工藝使材料達到HB320～HB360。熱處理后精加工，使用磨床加工控制凹模厚度粗糙度要求達到Ra1．6，再精銑四面；精鏜孔Φ260＋0．05，粗糙度要求Ra1．6；銑床精加工再使用插床加工鍵槽。最后去毛刺倒鈍，完成產品加工，如圖1所示。

按照以上工藝加工會采用多次裝夾定位，而重復定位會嚴重影響產品精度，而且增加了加工難度，容易出現次品，使加工周期變長，嚴重影響產品質量和加工進度。

2 運用PowerMILL軟件對工藝改進

對凹模定位塊首先采用UG軟件建立實體模型，如圖2所示。然后通過PowerMILL加工軟件生成數控程序代碼，傳輸給現場加工中心進行在線加工。

圖1 傳統工藝加工的產品

圖2 UG建模

2．1 選擇加工中心的后處理文件

以FANUC0i系統為例，從安裝文件中的“Post”文件夾中找出“Fanuc．Opt”文件，將 Message Output＝False添加至兩語句間。

2．2 選擇數控程序

在菜單中選擇“寫入”；在對話框中設置“輸出文件”位置及選擇機床選項文件（Fanuc．Opt），在彈出的菜單中選擇“全部寫入”選項。

2．3 選擇刀具路徑

選擇PowerMILL瀏覽器中的“刀具路徑”選項，右鍵單擊“增加到NC程序選項”。

根據以上原則，可將生成的數控程序文檔直接導入數控機床加工，但需對數控文檔進行修改，即將NC文檔中的程序名及刀具號（按實際加工中所用刀具）進行修改，將帶括號的程序段刪除，為了安全可在換刀指令M06前添加主軸暫停指令M05。

由此可見PowerMILL提供了完善的加工策略，豐富了數控加工編程軟件系統，為企業提供了最佳的加工方案，從而提高了加工效率，能快速產生粗、精加工路徑，減少手工修整，且任何加工方案的修改和數據的重新計算都可立刻完成，使刀具路徑的計算時間縮短80%，對多軸的數控加工包括刀柄、刀夾可進行完整的干涉檢查與排除。它具備集成化的加工實體仿真，方便使用者在加工前了解整個加工過程及結果，減少了加工時間，提高工作效率。

通過PowerMILL加工軟件設置凹模定位塊毛坯料，通過對實體模型的全自動處理，實現了對凹模定位塊的粗、精、清根加工編程的自動化。編程操作的難易程度與零件的復雜程度無關，操作人員只要具備加工工藝知識，就可對非常復雜的模具進行數控編程。毛坯設計如圖3所示。

圖3 毛坯設計

3 建立高效的刀具參數路徑連接

PowerMILL選用最適合的切出切入和連接方法，具有完整的刀具路徑編輯器，可對產生的刀具路徑進行編輯，最大限度地提高了切削效率。PowerMILL提供了多種高速精加工方案，這些策略可確保切削過程穩定，保證了產品的高精度和良好的表面粗糙度。刀具路徑編輯如圖4所示。

PowerMILL可為凹模定位塊提供實體仿真加工，模擬完整的機床加工凹模定位塊的全過程，還可以檢查刀具在加工過程中出現的過切、碰撞等切削情況，從而節約機床實際試切加工的成本。PowerMILL的加工切削實體仿真模塊還提供對產品的局部放大觀看、旋轉觀看，而且不影響仿真加工時間，提高了加工切削實體仿真的效率。仿真加工如圖5所示。

圖4 刀具路徑編輯

圖5 仿真加工

4 結束語

采用PowerMILL軟件優化刀具加工路徑，可提高機床加工效率，它支持5軸以上的加工，體現了軟件在多軸加工、高速加工、產品設計和加工領域的領先優勢，為企業節省了加工成本，提高了企業的綜合競爭力。

［1］ 韓永軍．PowerMILL與模具高速加工技術［J］．制造技術與機床，2003（12）：68－70．

［2］ 吳光明．模具高速銑削加工技術［J］．CAD／CAM 與制造業信息化，2006（2）：64－65．

［3］ 黃曉峰，葛友華，倪驍驊．基于PowerMILL的模具高速加工編程及應用研究［J］．模具工業，2007（1）：64－67．