如何在高速加工中正確使用CAM軟件技術(shù)

高速加工中，進(jìn)給速度快、主軸轉(zhuǎn)數(shù)高是表面上大家所看到的現(xiàn)象。當(dāng)前主流的高速加工設(shè)備主軸轉(zhuǎn)數(shù)已經(jīng)普遍超過(guò)2萬(wàn)r/min，更高的可能達(dá)到6萬(wàn)r/min或7萬(wàn)r/min以上。實(shí)際上從切削過(guò)程中刀具的每齒切削量來(lái)看，高速加工中的每齒切削量與常規(guī)加工基本上差不多，甚至有可能更小。正是這種高速旋轉(zhuǎn)刀具的前提下，才有高速進(jìn)給實(shí)現(xiàn)的可能性。在高速切削過(guò)程中刀具與材料接觸時(shí)的切削機(jī)理，以及如何選擇合適的刀具材料我們不在這里討論，本文所關(guān)注的是如何設(shè)置加工參數(shù)，使加工程序即能滿足高速加工設(shè)備的要求，又能達(dá)到高效加工的目的。

一、高速加工中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題

關(guān)于加工用的刀具，一般情況下，每個(gè)刀具供應(yīng)商都有一些適用于高速加工的專用刀具和刀套。由于主軸高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)刀具的動(dòng)平衡要求較高，不能滿足高速旋轉(zhuǎn)下動(dòng)平衡要求的刀具是嚴(yán)禁在高速加工中使用的。不同的刀具材料在加工不同的被加工材料的時(shí)候，進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)也有差異。高速進(jìn)給過(guò)程中機(jī)床慣性需要予以考慮，這也是與常規(guī)加工所不同的地方，就像騎自行車不能拐直角彎一樣，在高速加工中，在轉(zhuǎn)角處需要特別地注意。高速加工可以減少零件的變形，但是并不是沒有零件變形存在，因此，零件變形也是需要關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。另外，要注意機(jī)床主軸的功率曲線變化，盡量不要在主軸剛剛啟動(dòng)階段就進(jìn)行切削，這會(huì)影響主軸的使用壽命。

二、高速加工設(shè)備在編程方面的應(yīng)對(duì)解決方案

與手工編程的隨意和靈活不同，使用CAM軟件進(jìn)行編程的時(shí)候，刀具路徑根據(jù)設(shè)定的編程參數(shù)自動(dòng)生成，因此相關(guān)編程參數(shù)的設(shè)置尤為重要，這也是本文著重要闡述的內(nèi)容。

1.根據(jù)被加工材料選擇合適的加工刀具

根據(jù)被加工材料選擇合適的加工刀具對(duì)于剛接觸機(jī)械加工的人來(lái)說(shuō)是個(gè)最難突破的瓶頸，因?yàn)楣に嚱?jīng)驗(yàn)的積累不可能在短時(shí)間內(nèi)完成。在高速加工并不普及的今天，它同樣也難住了很多有經(jīng)驗(yàn)的工藝人員，因?yàn)橐酝诔Ｒ?guī)加工中積累的經(jīng)驗(yàn)不再適用了。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？我們可以在CAM軟件中尋找答案。

因?yàn)镃AM軟件作為計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助制造的工具平臺(tái)，可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的計(jì)算和數(shù)據(jù)容量大的優(yōu)勢(shì)。主流的CAM軟件都有一個(gè)專家系統(tǒng)，在加工編程過(guò)程中，該系統(tǒng)可以提供一些幫助。例如，在下面的界面中我們可以看到，軟件提供了可擴(kuò)充的刀具材料庫(kù)和被加工材料庫(kù)（如圖1所示），編程過(guò)程中，一旦選定了某種刀具材料和被加工材料，專家系統(tǒng)就可以給出相應(yīng)的加工參數(shù)（如圖2所示）。這些數(shù)據(jù)是根據(jù)刀具和被加工材料的物理性能，結(jié)合實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)得來(lái)的，應(yīng)該在加工中充分利用這筆來(lái)之不易的財(cái)富。另外，不同的刀具供應(yīng)商也會(huì)針對(duì)其產(chǎn)品為用戶提供一些合理的加工參數(shù)，可以在加工中借鑒。實(shí)際加工中我們?cè)?jīng)使用過(guò)的切削參數(shù)也可以輸入到專家系統(tǒng)中，作為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)使之得以保存和繼承。