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棒料轧机的CAM软件考虑


#微加工

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时间会证明一切,但越来越多的证据表明,棒料轧机可能很好地代表了复杂的小部件制造的未来。要看到这种即将到来的模式转变,你只需走进最新的IMTS展厅,在那里,一些主要机床制造商展示了他们自己的、独特的棒料铣床产品。

就像多任务处理、车铣中心和瑞士式车床的普及,让成千上万的制造商重新评估他们的编程方法一样,转向棒料铣削也应该让人们重新审视一家公司在数控编程和CAM软件选择和使用方面的方法。就像传统的多任务车铣中心一样,对棒料轧机进行编程不仅仅是在一个地方进行编程,然后在另一个地方进行编程。
然而,即使是编程轧机中心所需的独特方法,也无法无缝地应用到棒材轧机的竞技场。当涉及到数控编程和CAD/CAM软件时,这些机器需要一个独特的方法。

棒料轧机的作用

顾名思义,棒料轧机是一种机床,其核心是一个垂直加工中心,重要的例外是棒料给料机,类似于在生产车床上发现的,是用来引入原料到工作环境中。在传统的VMC上发现的加工工作台本质上是棒料轧机上的第二轴,在主轴上完成工作后,可以将工作移交给主轴。
由于结构上的这一重要变化,这些机器可以实现连续生产的棒料车铣机或瑞士型车床,同时提供了vmc的所有加工优势,例如,大型加工传送带和铣削马力。与传统的vmc相比,棒料进给方法还提供了两个主要优点:它引入了进入设置的可能性,并消除了对小零件制造通常繁琐的工件夹具过程的需要。
在许多情况下,条形饲料加工厂占地面积小,使它们成为真正的“盒子里的机器商店”。它们是15- 80毫米直径范围内的理想部件,因此非常适合医疗设备、航空航天、流体动力和其他需要小部件的关键公差市场。在某种意义上,由于这些机器从铣削主轴进行加工,它们比传统的基于转塔的生产车床或瑞士车削中心的安装速度快得多,使它们成为复杂、小部件的短期生产的理想选择。对于许多看到零部件日益复杂的“每月、每月”订单新趋势的制造商来说,这种机器可能是满足他们业务中这种需求的理想工具。
当然,CAM系统必须考虑所有这些功能,并以一种健壮而直观的方式呈现给程序员,使他能够利用这些机器提供的功能。

Turn + Mill≠bar - feed Milling

由于棒料铣刀可以在一个单独的设置中容纳车削和铣削操作,人们不应该错误地认为结合一个铣削CAM软件和两轴车削软件的座位将足以有效地编程这些机器。在现实中,棒料铣床通常会进行车削与各种铣削可能性,从分度面和直径的部分极和圆柱形插补。
在许多情况下,即使一个零件在这些机器上通常是从圆料开始的,它甚至可能永远不会看到一个车削操作,除了可能是一个切断操作,以转移零件到副主轴。许多棒材输送的轧机模型不进行车削,即使有,也很少有能力打开第二主轴,因此,切断操作通常是铣削或锯切,而不是车削。
PartMaker CAM软件可以通过两种方式解决车削和铣削带来的挑战。从工具路径处理的角度来看,PartMaker采用了一种“分而治之”的编程方法,让用户将一个部件分解成一系列更简单的操作。然后,程序员可以考虑每一个操作与将要发生的坐标系统的关系,以及它将自动要求的工具运动。
基于给定的“面窗口”的选择,软件将自动建立用于零件某一方面的平面,并将限制可进行的加工类型,以在该面窗口指定的操作模式。
当编程一个棒材馈送轧机,它不只是轧机然后转动,或转动然后轧机的问题。经常会有交替——一点点的车削,然后再碾磨,也许再更多的车削,以此类推。然而,操作的确切顺序可能直到零件加工练习的最后才会决定。为了使这种非连续的工作方式更加简单,PartMaker使用了一个Process Table,它允许程序员快速地将操作打乱到需要看到它们执行的确切序列中,而不管操作实际上是按照什么顺序创建的。

同时五轴加工

棒材进给铣刀编程的另一个难度是执行五轴定位和五轴同时加工的能力。利用这种能力需要一个同样强大的CAM系统,支持几乎无限的编程能力五轴铣削引入。
支持五轴同步铣削编程的重要部分是CAM系统支持三维实体和曲面几何的创建和操作的能力。通常情况下,实体模型的数据不足以执行高效的五轴加工,因为它可能需要某些几何体,如“驱动曲线”被添加到工程模型中,以更好地进行五轴加工。因此,当在棒材轧机上进行涉及五轴同时加工的工作时,拥有能够相应地改变几何形状的3D CAD系统或确保他们的CAM系统具有足够强大的CAD功能来实现这一点是至关重要的。

模拟

为了实现加工能力,棒料轧机提供了一些不同寻常的运动机器结构。例如,一个流行的这样的机器产品的共同特征是一个“倒”第二个主轴,工作在哪里举行垂直,水平和学位之间的加工主轴,而不是只有水平通常第二传统turn-mill中心或Swiss-type车床的主轴。
这些相对的动作确实需要被看到和欣赏,但是等到你使用机器的时候再去做可能会太迟了,并且会导致过多的机器设置和验证时间,从而使短期工作的利润明显降低。这些机器的CAM系统需要能够模拟它们独特的架构,让用户在向机器发送程序之前直观地验证过程,以确保设置尽可能快速和有效地进行。

后置处理

任何关于给定应用程序的CAM软件有效性的讨论都需要以关于后处理的讨论结束。如果没有一个精确的、灵活的和支持良好的后处理器,CAM系统为棒料轧机编程提供的许多好处都将被抛到一边。如果考虑转向棒料铣削,请确保您的CAM供应商有为此类机器开发后处理器的经验。

一个案例研究:有角度的桥台

一个例子,一类零件是理想的生产在棒材轧机是一个零件经常发现在牙科种植工业。它被称为有角度的基台,一种用于牙科手术的植牙,其特点是其设计的有角度的组件与直轴相关。
多年来,种植牙制造商一直在瑞士车床和五轴铣床上生产这些部件之间摇摆不定。在五轴轧机上制造这些零件的优点是,这些零件的复杂几何形状可以更容易地在轧机上加工。这种方法的缺点是,这些零件的小尺寸造成了工作夹具的挑战,因此在大批量时效率较低。另一方面,在瑞士车床上生产这些零件在大规模生产中可以提高生产率,但也带来了其他挑战。
在瑞士车床上制作一个有角度的桥台的一个挑战通常需要使用一个有角度的附件,在某些情况下,许多这样的附件为一个单一的部分。这些附件的设置既昂贵又具有挑战性。
此外,瑞士机器一般不具有全五轴同时加工能力,因此可以通过为这种性质的零件选择瑞士平台来限制零件几何形状的复杂性。
棒料轧机可以在更小的体积中制造这样的零件,因为棒料轧机不需要任何特殊的附件来规划角度铣削。然而,就像瑞士的应用一样,与传统的加工中心方法相比,采用棒材进给铣削方法,有角度的支台可以在更大的产量和更少的零件处理。

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