Cimatron13為五軸加工創造更高價值

February 12, 2018

Cimatron是美國3D Systems公司旗下產品,它包括模具製造和產品加工兩大塊,目前全世界的裝機量達10多萬套,客戶遍及汽車、造船、航空和醫療等諸多行業,Cimatron五軸加工以高效、安全、功能強大著稱於世,大大提升了五軸機床的加工能力。

 

 

強大CAD支撐的NC程式設計環境

 

很多時候5軸程式設計者避免不了對原始CAD模型進行修改,或者為了安全和得到特殊要求的刀路軌跡,需要做一些輔助面和輔助線。Cimatron五軸加工解決方案給客戶提供了強大的CAD工具,可以方便地進行CAD操作以解決上面的問題。  

 

例如在加工動車車頭零件的一部分時,其他格式資料是由檔導入的,為了縮短加工時間,需要對模型修改,把自由曲面變成平面。在Cimatron的NC環境通過“刪除幾何”命令把原來自由曲面刪掉,通過“組合曲線”(自動逼近成2D曲線)命令把自由曲面邊界組合成2D曲線,再通過“邊界曲面”命令就可以由2D曲線創建平面。 三個命令介面分別見圖2、圖3和圖4。

 

圖1要修改的槽

 

 圖2刪除底面

 

 圖3 做組合曲線

 

 圖4 邊界曲面  

 

這個例子不僅體現了軟體一體化環境的方便性,也體現了強大的CAD修改功能。

 

 

 

強大的高效粗加工策略,提高加工效率,縮短產品交付時間 

 

5軸零件,比如航空件毛坯往往是一塊整料,需要去除很多的材料,對於這種零件客戶非常關注粗加工各個槽所用的時間,因為這會影響零件的交付週期。  

Cimatron五軸加工解決方案在粗加工裡提供了“高效加工”策略,用以快速地去除大量毛坯體積。採用“高效加工”策略生成的刀路軌跡,具有螺旋下刀、擺線加工、大的切深、均勻的加工載荷、光順的刀路軌跡等特點,加工效率比傳統粗加工提高35%,而且刀具壽命也有提高。


 

圖5 方形毛坯

 

 圖6 粗加工軌跡

 

圖7 二次粗加工

 

高效加工後,後續的粗加工會精確地繼承“高效加工”後的剩餘毛坯,保證後續粗加工軌跡安全和路徑優化。圖7是高效加工後的二次粗加工軌跡,可以看出只在拐角處有刀路軌跡,沒有空切產生。 

 

 

 

精加工具有自動傾斜加工功能,程式設計簡單,表面品質優異。

 

Cimatron五軸加工解決方案在精加工策略裡提供了自動傾斜加工功能,也就是3軸刀路軌跡在一定的條件下自動轉化成5軸刀路軌跡。這在深腔模具的精加工方面得到了廣泛的應用,這樣的加工功能可以在最初採用短的刀具對零件進行3軸加工,在刀柄和零件或者夾具干涉時主軸自動傾斜進行5軸加工,最大的好處是程式設計簡單,提高五軸機床加工效率,而且一個程式加工下來,加工品質好,沒有程式間的接刀痕跡。       

 

下面圖8顯示的是某個客戶的一個活塞模具,圖9顯示開始採用3軸加工,刀具沒有傾斜,圖10顯示當刀柄和零件干涉時,機床主軸會自動轉換成5軸傾斜加工。 

 

 圖8 活塞模具  

 

 圖9 三軸軌跡 

 

圖10 五軸軌跡