隨著制造方法的發(fā)展,越來(lái)越復(fù)雜的形狀可以通過(guò)精密的多軸刀具路徑進(jìn)行加工。這就使得公司能開(kāi)發(fā)復(fù)雜的部件,將產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素從多部件裝配精簡(jiǎn)為單個(gè)加工組件。這既可以節(jié)省時(shí)間,減輕重量,節(jié)省裝配成本,而且能夠顯著提高產(chǎn)品性能。這是諸如“降低產(chǎn)品復(fù)雜性”以及“精益設(shè)計(jì)”等業(yè)務(wù)活動(dòng)的關(guān)鍵部分。 NX 3 具有許多增強(qiáng)功能,其特定目標(biāo)就是生成多軸機(jī)床的數(shù)控刀具路徑,并支持高速加工技術(shù)。
高速機(jī)械加工中的高質(zhì)量表面完工狀況能夠消除許多耗時(shí)的制造方法?梢允褂脗鹘y(tǒng)上并不可行的工藝對(duì)材料進(jìn)行加工。例如,對(duì)超薄壁鋁件的加工,加工時(shí)要避免由于刀具負(fù)荷過(guò)度或產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致的部件變形,或者在一臺(tái)機(jī)床上用非常硬的材料加工模具,直至達(dá)到“精整加工”的質(zhì)量水平。
通過(guò)向現(xiàn)有的 NX 3 中增添最新的刀具路徑技術(shù),客戶可以對(duì)以前難以加工的部件,或要求有很高的用戶交互程度才能完成的部件進(jìn)行編程。例如間隙受到嚴(yán)格限制的復(fù)雜泵葉輪。另一個(gè)例子是帶有許多通風(fēng)壁開(kāi)口的翼梁。現(xiàn)在用戶可以使用該系統(tǒng)自動(dòng)查找和標(biāo)識(shí)這些跨越多個(gè)開(kāi)口的壁,并采用用戶交互大大減少的加工方法。
請(qǐng)參閱“降低復(fù)雜性”和“精益設(shè)計(jì)”白皮書(shū)
它為什么重要?
生成有效且高效的刀具路徑至關(guān)重要,它使得以下各項(xiàng)成為可能:
創(chuàng)建高效的加工流程,盡可能快地交付部件,操作和設(shè)定次數(shù)更少。 最大程度地利用機(jī)床功能和成套的刀具。 復(fù)雜部件的加工,這些部件具有苛刻的形狀、間隙或通路限制。
NX3 向程序員提供優(yōu)秀的工具,來(lái)控制刀具路徑、刀具軸和刀具運(yùn)動(dòng)(進(jìn)刀量和速度)。這使得用戶能使用需要較少加工時(shí)間、創(chuàng)造更好產(chǎn)品質(zhì)量、支持精益設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)的程序,更快地實(shí)現(xiàn)希望的程序結(jié)果。
多軸加工和高速加工是銑削加工中的兩個(gè)領(lǐng)域,對(duì)于它們,刀具路徑和緊密相關(guān)的刀具軸控制尤其重要。在這兩種情況下,機(jī)械加工工廠均嘗試?yán)米钚碌,最多產(chǎn)的裝置(機(jī)床加上刀具)和方法,以減少加工時(shí)間和總體生產(chǎn)成本。
NX 3 中的五軸能力之一使得程序員能快速地為五軸切屑銑識(shí)別和選擇多個(gè)繪制好草圖的表面,以減少編程次數(shù)。另外一項(xiàng)功能允許用戶沿著刀具路徑,在特定的位置指定精確的刀具軸向量,定義點(diǎn)與點(diǎn)之間的刀具插值。這樣程序員可以對(duì)復(fù)雜部件(例如葉片或泵絲桿)實(shí)施所需的必要控制,對(duì)于復(fù)雜部件,即使刀具軸角度發(fā)生很小的變化,也會(huì)差之毫厘,謬以千里,導(dǎo)致成功加工操作和報(bào)廢部件之間的差別。
NX 3 中的許多新的高性能銑削能力的目標(biāo)在于高速加工的共同目標(biāo),也就是要更快更好。高速加工在模具加工方面尤其重要,這些模具通常用非常硬的材料制成,這樣,有時(shí)候會(huì)用“硬銑”這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)取代通常更加濫用的“高速加工”一詞。 NX 3 中實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的新能力的一個(gè)例子是新的擺線刀具路徑。只有當(dāng)切削刀具即將過(guò)度嵌入(嵌入部分超過(guò)了刀具直徑的一個(gè)設(shè)置好的比例)時(shí),此路徑才接通。這意味著,只有在必須防止不必要的刀具磨損或斷裂的情況下,才使用更緩慢同時(shí)也是更安全的擺線模式。使用直徑較小的切削刀具時(shí)(常常與高速或硬銑相關(guān)),擺線路徑非常有用。其結(jié)果是加工更快,總體加工時(shí)間更短,刀具壽命更長(zhǎng)。
另一個(gè)例子是使用動(dòng)態(tài)流程內(nèi)模型來(lái)驅(qū)動(dòng) NX 3 中的銑刀路徑處理器。這使得軟件可以把最多的時(shí)間花在切削材料上,并減少使用當(dāng)前材料位置粗略近似系統(tǒng)上出現(xiàn)的“空閑時(shí)間”。結(jié)果又是加工更快,總體加工時(shí)間更短。 NX 3 還提供擴(kuò)展的控制步驟,并在寬廣的跨越條件下自動(dòng)增加刀具通過(guò)次數(shù)。其結(jié)果是最終加工精度的切削條件最優(yōu),刀具壽命延長(zhǎng)并縮短總體加工時(shí)間。這些附加的刀具路徑功能都有助于成功地進(jìn)行高效率的加工(這也就是高速加工的實(shí)質(zhì)所在)。
多軸加工和高速加工的關(guān)鍵領(lǐng)域內(nèi)的最新刀具路徑使得設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品的復(fù)雜性方面更具有創(chuàng)新性。新的制造方法可以承擔(dān)更多苛刻的任務(wù)。
人們往往有這樣的誤解,認(rèn)為高速加工就是簡(jiǎn)單地提高轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀量,認(rèn)為這樣能縮短制造時(shí)間。在現(xiàn)實(shí)中,有效的高速加工組合了以下幾個(gè)方面:較小的切削深度、直徑較小的切削刀具以及較高的速度和進(jìn)刀量,并具有優(yōu)化的刀具路徑,以創(chuàng)造更快的制造,改善首次加工精度。