PowerMILL數(shù)控加工應(yīng)用分析

郭風(fēng)泉

（濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東濰坊262500）

0 引言

PowerMILL是加工策略完善的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)。產(chǎn)生最佳加工方案，提高加工效率，減少后期處理，快速產(chǎn)生粗、精加工路徑，對(duì)2～5軸數(shù)控加工進(jìn)行完整的干涉檢查與排除。本文對(duì)該軟件的加工流程和注意問(wèn)題進(jìn)行分析，完整地闡述了PowerMILL的功能。

1PowerMILL加工流程

范例演示對(duì)PowerMILL可形成初步了解，產(chǎn)生簡(jiǎn)單的刀具路徑并輸出這些刀具路徑。基本操作步驟為：PowerMILL運(yùn)行；模型導(dǎo)入；采用世界坐標(biāo)系定義毛坯；建立用戶坐標(biāo)系；設(shè)定加工零件刀具參數(shù)；設(shè)定進(jìn)給和轉(zhuǎn)速、開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)、快進(jìn)高度、切入切出和連接；選取粗加工策略；選取精加工策略；刀具路徑模擬仿真；NC后處理并產(chǎn)生NC程序；PowerMILL項(xiàng)目保存到指定文件目錄。

2PowerMILL編程操作

1）定義毛坯與坐標(biāo)系。點(diǎn)擊頂部工具欄中毛坯圖標(biāo)。毛坯定義有方框、圓形、三角形、邊界和圓柱體5種形式，結(jié)合激活用戶坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系或命名的用戶坐標(biāo)系，在X、Y、Z方向設(shè)定界限，毛坯可以是完整的造型尺寸或局部尺寸。

對(duì)話視窗中的缺省設(shè)置由方框定義毛坯，點(diǎn)擊計(jì)算后將計(jì)算出該方框的尺寸。可分別按需要編輯或鎖住對(duì)話視窗中的各個(gè)值，也可在擴(kuò)展方框中輸入所需的毛坯偏置值。坐標(biāo)系建立有產(chǎn)生用戶坐標(biāo)系、通過(guò)模型獲取用戶坐標(biāo)系和產(chǎn)生并定向用戶坐標(biāo)系，常用使用毛坯定位用戶坐標(biāo)系。

2）設(shè)定刀具參數(shù)。打開(kāi)資源管理器，選中刀具右擊，產(chǎn)生刀具，選取符合零件加工工藝的刀具，設(shè)定刀具參數(shù)。刀具參數(shù)由刀尖、刀柄、夾持、夾持輪廓、切削數(shù)據(jù)和描述組成，直徑值自定義，長(zhǎng)度默認(rèn)直徑值5倍，也可自定義。一般端銑刀用于粗加工，球頭刀用于弧面精加工。如果合適，可將指定的刀具編號(hào)輸出到NC程序。若機(jī)床具有換刀裝置，則此編號(hào)將為刀具在刀庫(kù)中的卡盤(pán)或鏈上的編號(hào)。

3）快進(jìn)高度與刀具開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。快進(jìn)高度定義安全區(qū)域和用戶坐標(biāo)系，計(jì)算產(chǎn)生安全Z高度、開(kāi)始Z高度、快進(jìn)間隙和下切間隙。安全Z高度在退刀過(guò)程中執(zhí)行快進(jìn)，開(kāi)始Z高度是刀具開(kāi)始執(zhí)行切削進(jìn)給參數(shù)的高度。PowerMILL以紅色的點(diǎn)化線代表快進(jìn)移動(dòng)；以淺藍(lán)色的線代表下切移動(dòng)；以綠色線代表切削移動(dòng)。

點(diǎn)取開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)圖標(biāo)。使用開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)表格定義加工策略的刀具路徑的開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的位置。刀具的開(kāi)始點(diǎn)位置的缺省設(shè)置為毛坯中心安全高度，缺省結(jié)束點(diǎn)設(shè)置為最后一點(diǎn)安全高度。

4）產(chǎn)生粗加工策略。從主工具欄點(diǎn)取刀具路徑策略圖標(biāo)，打開(kāi)策略選取器，點(diǎn)取三維區(qū)域清除，選取模型區(qū)域清除模型選項(xiàng)。輸入新的刀具路徑名稱；編輯余量值，加工后工件上留下的材料；設(shè)置行距，每條平行路徑之間的距離；設(shè)置下切步距（切削深度）為其缺省值5 mm。以上策略除名稱、余量和行距外，其它幾乎完全使用缺省值處理。點(diǎn)擊計(jì)算，處理此加工策略。

5）產(chǎn)生精加工策略。從主工具欄點(diǎn)取刀具路徑策略圖標(biāo)，打開(kāi)策略選取器，選取精加工策略。常用三維偏置精加工、等高精加工、清角精加工、平行精加工等策略。輸入刀具路徑名稱、行距，點(diǎn)擊計(jì)算，處理此刀具路徑策略。為清晰地顯示刀具路徑，在此沒(méi)有顯示刀具路徑間的連接移動(dòng)。

6）刀具路徑和ViewMILL仿真。粗、精加工策略參數(shù)設(shè)定后，產(chǎn)生刀具路徑，雙擊處于激活狀態(tài)。刀具路徑包含切削、快進(jìn)和連接3部分，綠色為切削路徑、紅色為快進(jìn)路徑，黃色為連接路徑。切削路徑是有效加工路徑，應(yīng)盡量減少快進(jìn)和連接路徑，提高加工效率。

ViewMILL仿真，激活粗加工刀具路徑并在仿真工具欄選取。點(diǎn)擊第一個(gè)按鈕，切換ViewMILL視窗，進(jìn)入ViewMILL模式。點(diǎn)擊第4個(gè)按鈕，選取普通陰影圖像。選取刀具，隨后運(yùn)行。選取仿真工具欄中的ViewMILL退出圖標(biāo)，退出ViewMILL模塊。

7）后處理并輸出NC程序。選取工具、自定義路徑選項(xiàng)，打開(kāi)PowerMILL路徑表格，選取NC程序輸出選項(xiàng)。點(diǎn)擊增加路徑到列表頂部圖標(biāo)，在選取路徑表格中選取存儲(chǔ)位置，最后點(diǎn)擊接受。

選中刀具路徑右擊，產(chǎn)生獨(dú)立的NC程序。直接寫(xiě)入程序，參數(shù)為設(shè)置的默認(rèn)值。設(shè)置NC程序，更改名稱、輸出文件、機(jī)床選項(xiàng)文件、輸出用戶坐標(biāo)系、刀具路徑等參數(shù)，寫(xiě)入后接受。回到NC參數(shù)選擇表格，點(diǎn)擊應(yīng)用按鈕，應(yīng)用設(shè)置，最后接受表格。右擊瀏覽器中的NC程序，從彈出的菜單中選取產(chǎn)生NC程序。將多個(gè)刀具路徑放在一個(gè)NC程序下，可同時(shí)寫(xiě)入。關(guān)閉信息表格及NC程序表格，查看文件夾，輸出文件 1.txt。

8）項(xiàng)目保存。點(diǎn)擊文件，如果前面已經(jīng)保存項(xiàng)目，系統(tǒng)將直接更新項(xiàng)目而不打開(kāi)路徑表格。在保存項(xiàng)目為表格中的保存在方框中選取路徑，點(diǎn)擊保存按鈕，將項(xiàng)目保存在某個(gè)設(shè)定目錄。從主菜單中選取文件、刪除全部，隨后選取工具、重設(shè)表格，瀏覽器中的內(nèi)容被全部刪除，全部表格都重新設(shè)置回系統(tǒng)的缺省狀態(tài)。

3結(jié)語(yǔ)

本文從毛坯定義、坐標(biāo)系選取、刀具設(shè)置、安全設(shè)置、策略分析、程序生成、項(xiàng)目保存等多個(gè)方面闡述了PowerMILL的功能，完善的編程效果大大地提高了數(shù)控加工能力，在模具制造中優(yōu)勢(shì)更加凸顯。

［1］ 曹著明，張娜，申遠(yuǎn).基于PowerMILL的刀具路徑連接研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（3）：16-18.