HyperMILL在三轴加工中的应用

1 引言

　　目前，国内外生产企业的数控铣削加工基本上都是采用数控自动编程软件来编程加工，数控编程软件品种有很多，常见国外的有NX、Mastercam、Cimatron、Catia、Pro/E、DelCAM等，国产的还有CAXA制造工程师等一些优秀软件。本文介绍的是HyperMILL软件。

　　HyperMILL是德国OPFN MIND公司开发的集成化NC编程CAM软件。HyperMILL向用户提供了完善的集成一体化的CAD/CAM软件环境。用户可以在以前非常熟悉的CAD界面里进行NC编程工作，统一的数据模型和操作界面，直接完成从设计到加工的全部工作。同时它又是一款对低端和高端用广都非常适用的CAM软件。

　　熟悉数控加工的人都应该知道这款软件，但是大家听说的比较多的应该还是它强大的5轴加工，尤其是叶轮的加工，而本文着重介绍的是它的3轴加工。

2 HyperMILL软件的特点

　　HyperMILL是一款加工策略非常丰富的数控编程软件。拥有一看就懂的中文用户操作界面，可辅助用户选择最优化的加工方案，从而提高加工效率，减少刀具轨迹的手工修改。而且还可以在后台计算出粗、精加工刀具轨迹，也就是说用户可以在做精加工或其它加工的同时计算粗加工轨迹，并且加工策略的修改和重新计算速度也非常快，可缩短50%的刀具轨迹计算时间，能够对2～5轴的数控机床的刀柄、刀夹进行百分之百的干涉检查。同时拥有一体化的加工仿真模块-HyperVIEW，方便编程人员在加工之前了解加工的整个过程及加工结果，大大地减少了出错几率。HyperMILL还提供了一个专门的后处理定制工具软件-HyperPOST，可以帮助用户定制某些特有的NC控制系统的后处理驱动。如Siemens840D和Fanuc0i等。

3 HyperMILL在生产中的应用

　　本文仅以超临界百万机组的拉筋套筒的加工来进行分析。

    图1 拉筋套筒实体图

　　根据零件的特点，我们采用数控铣床加工，为了提高加工效率，我们采用线切割加工两个端面，下面主要以端面的复杂曲面加工来介绍一下HyperMILL的应用及其优点。

　　以前用其他软件我们都是用等高线加工方式，等高线加工顾名思义就是每一层的降刀深度都是一样的。由于所加工的复杂曲面有些地方比较平缓，等高线生成的刀路比较稀疏（如图2），造成工件表面上相对平缓的地方比较粗糙，而陡峭的地方却比较光滑，有些地方还会重复加工，这样不但加工效果不好，而且效率较低。

    图2 等高线加工轨迹

　　现在我们采用HyperMILL加工，HyperMILL提供了很多加工方案，在这里我们选用ISO加工，ISO加工的特点是可以按照一条曲线来扫描加工，这样就可以解决重复加工的问题。而且它使用的是3D步距。控制的是两条轨迹之间的距离，这样不论是平缓还是陡峭的地方加工出来都是一样光滑的表面。

    图3 ISO加工轨迹