基于PowerMILL自動編程的多軸數控機床加工

劉敏

【摘 要】本文介紹了自動編程技術的產生，闡述了多軸數控機床加工時自動編程技術的應用。以葉輪模型為例，利用PowerMILL進行自動編程，并對零件進行數控加工。最終得出自動編程技術可以提高多軸加工的效率。

【關鍵詞】自動編程；PowerMILL；數控機床

【Abstract】It introduces the automatic programming technology and the application of multi axis CNC machining automatic programming technology. Taking the impeller model as an example， It uses PowerMILL for automatic programming， and the parts for CNC machining. Finally， the automatic programming technology can improve the efficiency of multi axis machining.

【Key words】Automatic programming； PowerMILL； Numerical control machine

1 自動編程技術的產生

自動編程（Automatic Programming）也稱為計算機編程。將輸入計算機的零件設計和加工信息轉換稱為數控裝置能夠讀取和執行的指令（或信息）的過程就是自動編程。隨著數控技術的發展，數控加工在機械制造業的應用日趨廣泛，數控編程能力與生產不匹配的矛盾日益明顯。隨著計算機技術的逐步完善和發展，給數控技術帶來了新的發展奇跡，其強大的計算功能，完善的圖形處理能力都為數控編程的高效化、智能化提供了良好的開發平臺。目前，CAD/CAM圖形交互式自動編程已得到較多的應用，是數控技術發展的新趨勢。隨著CIMS技術的發展，當前又出現了CAD/CAPP/CAM集成的全自動編程方式，其編程所需的加工工藝參數不必由人工參與，直接從系統內的CAPP數據庫獲得，推動數控機床系統自動化的進一步發展。

2 多軸數控機床加工的造型和編程

所謂多軸加工就是在原有三軸加工的基礎上增加了旋轉軸的加工.如4軸、5軸等。多軸加工一般不可能再用手工編程，多軸數控機床加工零件的復雜性，決定了編程必須采用CAM軟件自動編程。經過幾十年的發展，CAD/CAM技術在五軸聯動、五面體加工等高端的應用也已經相當廣泛，在中國，引進的有關CAD/CAM系統就有Cimatron，Delcam，Mastercam，UG，Solidege， Solid-works， Pro/Engineer等，國內自主品牌的CAD/CAM系統幾乎只有北航海爾的CAXA系統。對于五軸加工，根據不同的加工對象，這些系統各有所長，比如說，在磨具制造的五軸加工方面，Delcam的Powermill功能在特征技術、后處理、干涉檢查、加工循環和仿真切削等方面都比較強大，操作使用方便。

3 數控加工編程軟件PowerMILL

Delcam 是世界領先的專業 CAD/CAM 軟件公司。PowerMILL是英國Delcam Plc公司出品的數控加工編程軟件系統。PowerMILL功能強大，加工策略豐富，采用全新的中文WINDOWS用戶界面，并且提供完善的加工策略。能夠幫助用戶產生最佳的加工方案，來提高加工效率，軟件可以減少手工修整，快速產生粗、精加工路徑，并且幾乎能夠在瞬間完成任何方案的修改和重新計算，因此縮短了85%的刀具路徑計算時間，對2-5軸的數控加工包括刀柄、刀夾進行完整的干涉檢查與排除。PowerMILL具有集成的加工實體仿真，方便用戶在加工前了解整個加工過程及加工結果，節省加工時間。PowerMILL 中包含有多個全新的高效初加工策略，這些策略充分利用了最新的刀具設計技術，從而實現了側刃切削或深度切削。PowerMILL 提供了多種高速精加工策略，如三維偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。

4 典型零件多軸數控機床的加工

3）數控編程

根據預設的加工工藝路線完成各階段數控編程，貼出加工表格截圖。

4）數控程序后處理

輸出零件的數控加工程序，并完成表1的工藝單編制。

5）將程序導入五軸加工中心，進行加工，加工結果如圖7所示。

5 結語

從葉輪的數控編程和加工可以看出，采用自動編程技術，能夠提高CAM 系統的使用效率 ；支持多軸加工，提升企業技術的應用水平；先進加工模擬，降低加工中心的試切成本；無過切與碰撞，排除加工事故的費用損失。多軸數控機床結構的復雜性，工藝設計的周密性，編程技術的復合性，機床操作的靈活性，決定了多軸數控機床應用的廣泛性。

【參考文獻】

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[責任編輯：楊玉潔]