数控加工工艺性及Cimatronit软件的工艺特点（一）

wangping880920

　　一、引言
　　数控加工是现代制造的重要组成部分，它和传统的机加工工艺有较大的区别。传统的机加工通常是加工→测量→再加工的模式，其加工工艺在某种程度上有一定的随意性，且和人员的经验有很大的关系。数控加工是通过计算机控制刀具做精确的切削加工运动，是完全建立在复杂的数值运算之上的，能实现传统的机加工无法实现的合理、完整的工艺规划。尽管如此，因为人脑并不擅长于直接进行复杂、精确的数值计算，所以，手工编程也只能完成一些简单的数控程序，对较复杂的零件加工就显得无能为力了。自从有了CAM软件之后，一切问题变得迎刃而解，CAM软件的设计师们利用数学工具和计算机图形技术，把人们常用的加工工艺融入其中，给数控加工带来了全新的制造模式，不仅解决了编程计算的难题，还担负起编制数控加工工艺的重任，逐步形成了具有数控加工和编程特点的工艺体系。
　　二、下刀工艺规划
　　下刀工艺规划是整个数控加工工艺中的重要组成部分。毛坯实体域的粗加工、零件表面精加工以及高速铣削采用不同的下刀方式对刀具寿命、工件精度至关重要。在Cimatronit软件中，表面精加工有垂直、法向、切线和反向切线下刀等多种方式，实体域加工有垂直、螺旋两种下刀方式，以及圆弧和法向两种切削进刀方式。　　　　　　
　　螺旋下刀适用于立铣刀直接在实体域中加工。垂直下刀在实体域中只适用于键槽刀，在实体域外也适用于立铣刀。
　　三、粗加工工艺
　　随着数控机床性能的提高，综合加工能力大大加强，加工工序进一步集中，人们已经不再局限于把数控机床看作专门用于作精密加工的设备，直接用棒料、方料或板料毛坯在数控机床上加工已经越来越普遍，因此，是否具有实用高效的粗加工工艺解决方案，已经成为CAM软件的重要功能指标之一。为了适应对毛坯的直接数控加工，大多数软件都有各自的粗加工工艺解决方案，粗加工的目的是去除大面积余量以及使残留的毛坯尽可能接近工件的形状。Cimatronit软件提供的等高切削加工方式具有较好的工艺性，它在做粗加工时，采取两个工艺步骤：第一步，根据最高、最低加工深度和每刀加工深度，在加工区域内，以环切或行切的方式，对所有能加工的实体域均采用等高切削，因为每个层间的层降量是相同的，所以，刀具是以最快的时间去除毛坯中的大部分余量，对于斜面留下的台阶状的余量和高度在层之间的岛屿留下的余量，将在第二步中继续加工。第二步，根据MIN 2D DIST参数，软件会自动判别上一步每层留下的余量在水平方向投影大于该参数的区域，进而单独对这些区域做进一步的细分加工，从而使残留毛坯每层留下的余量在水平方向投影都控制在MIN 2D DIST参数以内，这一过程也称为层间加工。这种粗加工的工艺策略对编程员来说是最简单的，因为他要做的就是控制加工后表面精度的数值，至于哪些层之间留下的余量需要加工完全由软件控制。同时，加工的效率也是最高的，因为，如果采用一步加工的话，要么精度达不到要求，要么加工时间太长。【MechNet】
文章关键词： 数控加工