高速加工中的CAD/CAM应用（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　2.修剪的影响　　CAD系统的大部分零件由裁剪曲面“拼凑”而成，像上衣由多片形状复杂的布料缝合而成的一样。这些曲面的边界精度直接影响所产生的刀具路径质量。例如，一个圆台顶部为一个完整的圆形，平面顶盖为六角形，六角形平面则可能在顶部某些地方超越圆形的范围，如果超出的范围太大，刀具路径便会出现尖点，在这情况下，加工后的表面极可能出现刀痕。　　3.不完整模型的影响　　许多CAD使用者往往走捷径，以求缩短模型的造型时间。他们经常使用的技巧，是忽略底座内部拐角处的圆倒角，甚至认为通过合适半径的刀具便可直接进行加工。实际上，如果采用这种方法，刀具必须刚好切进尖锐的拐角，这使刀具的负荷猛然增加，是刀具进行直线切削时的4.5倍。　　有些CAM系统可以提供解决的方法，但最好避免出现这种现象，确保CAD模型准确地表示需要加工的形状。加工这类圆倒角最好使用半径较小的刀具，在一般情况下，刀具的半径最是圆倒角的几何尺寸的30%或更小，使拐角处的切削刀具路径更加平顺，避免刀具突然转向。如果使用小刀具加工，刀具负荷可比直接切入拐角降低3倍。　　4.不能加工特征的影响　　尽管高速加工扩大了可直接铣削的特征范围，但对形状特别复杂的模型，必须使用EDM加工细微的部分。此外，大部分零件有许多孔，可以直接将它们钻出。如果供加工使用的CAD模型包含这些特征，大多CAM系统将会尝试加工。最典型的结果，是刀具路径包含不希望进行铣削加工的区域，如果不加以处理，实际加工时刀具必定切入孔或尖角。CAM使用者需要花很多时间修正错误，以避免重复加工放电加工区域和孔区域。如果可以的话，尽量把不希望进行铣削加工的特征，从用于产生刀具路径的CAD模型中除去。具体方法视所使用的CAD系统而定，有些系统采用删除特征的方法，有些则通过加入额外曲面来覆盖。　　二、CAM对高速加工的影响　　尽管很多研究机构对高速加工的研究已有多年，但目前仍没有明确简洁的定义和解释。高速加工的基本出发点是在高速低负荷下切削比在低速高负荷切削更能快切除材料。低负荷切削意味着可以减轻切削力，从而减少切削过程的振动和变形。在高速的状态下选用合适刀具，就可以切削高硬度的材料。高速切削可以借助切屑带走大部分的切削热，以减少零件的热变形。　　上述优点只能在合适的加工条件下实现。如果加工条件不恰当，将会影响刀具的寿命，甚至导致更严重的后果。　　1.高速加工刀具路径　　高速铣削刀具路径的限制因素按重要性排列如下：　　(1)刀具不能和零件碰撞；　　(2)切削负荷必须在刀具的极限负荷之内；　　(3)残留材料不能大于指定极限；　　(4)应避免材料切除率突然变化；　　(5)切削速度和加速度必须在机床的能力范围内；

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