PowerMILL在数控加工中的应用

1 引言

　　PowerMILL是世界上著名的、功能最强大、加工策 略最丰富的数控加工编程软件系统，同时也是CAM 软件技术中最具有代表性的，相比UG、MasterCAM、 Cimatron等数控加工软件，更容易操作上手、计算速度 更快、精度更好些。其采用中文Windows用户界面， 良好的人机交互功能，提供2.5~5轴完善的加工策略， 帮助用户产生最隹的刀具路径方案，从而提高加工效率，尽量减少人工对参数的修改，快速产生粗、精加工 路径，并且方案的修改和重新计算几乎在瞬间完成， 几乎缩短85%的刀具路径计算时间，同时还能对刀具 进行干涉检查，避免刀具和工件的碰撞。在实体仿真 时，方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果，查询是否有漏加工的地方，以便数控编程人员能 更好地进行修改，得到更好的加工策略。

2 PowerMILL的优点

　　PowerMILL是目前非常优秀的CAM制造系统，主 要的优点体现在丰富的路径策略（如精加工策略、三维区域清除策略、2.5维区域清除策略、钻孔策略）、加 工残余分析、人性化后编修能力，全程自动的防过切， 智能化的干涉检查，刀轨优化等。PowerMILL是英国 Delcam公司开发的一款优秀的、独立的和基于知识的 专业三维加工软件，其技术在同行业中居世界领先地 位。PowerMILL 在模具加工中的使用越来越广泛， PowerMILL软件的主要特点如下：

　　（1）与CAD系统的无缝接口。

　　现代的产业结构的调整以及产品开发周期越来 越短，极大地增加了CAD与CAM 的异地化生产，这 就要求在不同软件中，零件模型能够相互转换， PowerMILL在此方面提供了极强的功能，PowerMILL 能够接受的CAD 模型类型，包括AutoCAD、CATIA、 Cimatron、I-DEAS、IGES、UG、Pro/E、SolidWorks、 STEP、Solid Edges等多种模型格式的文件，基本做到了与CAD 系统的无缝连接，另外其自身还提供了 Exchange转换软件，方便了用户，便于用户不同软件 之间的相互转换。

　　（2）面向高速加工。

　　a.智能化全程过切保护：现代的高速加工与传统 加工相比，其切削速度提高了5~10倍左右，在数控加 工过程中一旦有过切现象发生，其冲击力对机床、刀具都将带来极大的损害，甚至对人身安全造成伤害。 PowerMILL充分考虑了这些因素，采用了智能全自动 防过切处理，不需人工干预，全部由系统自动完成，极 大地提高了加工的安全性。

　　b.刀具过载保护：在型腔类模型的加工中，刀具与 毛坯第一刀的接触不可避免地会有全刀宽切削的产 生，这种全刀宽切削现象对刀具的使用寿命有很大的 危害。为了解决这种问题，PowerMILL给用户提供了 刀具过载保护功能—摆线加工，即当发生全刀宽切削 时，PowerMIIL会自动优化刀具路径，自动以摆线加工 策略进行处理，避免刀具过载，提高刀具路径的合理 性，使刀更加优化。

　　c.丰富的适合高速加工的细节处理：避免刀具在 加工过程中走刀方向的突然变化和保证刀具切削的 平稳性，PowerMILL允许用户采用水平圆弧、垂直圆 弧、螺旋、斜向等多种进退刀方式，使刀具能够高速地 切入切出工件，并且保证加工路径的合理性，同时， PowerMILL在刀具路径尖角处可采用圆弧光顺方式进 行优化处理，是刀路更加平稳合理，这些细节处理恰 恰满足了高速加工所要求的。

　　（3）刀杆、刀柄碰撞检查。

　　在实际数控加工中，编程人员总是希望采用尽可 能短的刀具对零件进行加工，来解决因刚性问题带来 的“让刀现象。然而在加工深腔类模具时，如果刀具 太短，刀杆或刀柄就会与工件产生碰撞，产生干涉碰 刀。PowerMILL为用户提供了刀杆、刀柄自动碰撞干涉检查功能，而且允许用户自己定义多级夹持。 PowerMILL不仅保证了刀具在加工过程中不会过切工 件，而且保证了刀杆，刀具夹持不会发生碰撞，消除了 操机人员和数控编程人员对此的忧虑，提高了加工的安全性。

　　（4）计算速度快。

　　PowerMILL有其独特的后处理方式，在相同的软硬 件平台上，编程时对同一工件采用相同的加工方式和 加工参数等。PowerMILL的后处理时计算时间仅为其 他软件所用时间的1/3。较快的计算速度使操作人员能 够对多种加工策略进行充分比较，以便选择最佳的加工策略，这样充分提高加工效率，缩短不必要的时间。