如何在高速加工中正確使用CAM軟件技術(shù)

高速加工中，進給速度快、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2萬r/min，更高的可能達到6萬r/min或7萬r/min以上。實際上從切削過程中刀具的每齒切削量來看，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，才有高速進給實現(xiàn)的可能性。在高速切削過程中刀具與材料接觸時的切削機理，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，又能達到高效加工的目的。

一、高速加工中需要注意的幾個問題

關(guān)于加工用的刀具，一般情況下，每個刀具供應(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)，對刀具的動平衡要求較高，不能滿足高速旋轉(zhuǎn)下動平衡要求的刀具是嚴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候，進給速度、主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)也有差異。高速進給過程中機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)注的一個問題。另外，要注意機床主軸的功率曲線變化，盡量不要在主軸剛剛啟動階段就進行切削，這會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)對解決方案

與手工編程的隨意和靈活不同，使用CAM軟件進行編程的時候，刀具路徑根據(jù)設(shè)定的編程參數(shù)自動生成，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于剛接觸機械加工的人來說是個最難突破的瓶頸，因為工藝經(jīng)驗的積累不可能在短時間內(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)驗的工藝人員，因為以往在常規(guī)加工中積累的經(jīng)驗不再適用了。如何解決這個問題呢？我們可以在CAM軟件中尋找答案。

因為CAM軟件作為計算機進行輔助制造的工具平臺，可以充分發(fā)揮計算機的計算和數(shù)據(jù)容量大的優(yōu)勢。主流的CAM軟件都有一個專家系統(tǒng)，在加工編程過程中，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，軟件提供了可擴充的刀具材料庫和被加工材料庫（如圖1所示），編程過程中，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)合實際加工經(jīng)驗得來的，應(yīng)該在加工中充分利用這筆來之不易的財富。另外，不同的刀具供應(yīng)商也會針對其產(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。實際加工中我們曾經(jīng)使用過的切削參數(shù)也可以輸入到專家系統(tǒng)中，作為經(jīng)驗數(shù)據(jù)使之得以保存和繼承。