如何在高速加工中正確使用CAM軟件技術(shù)

高速加工中，進(jìn)給速度快、主軸轉數高是表面上大家所看到的現象。當前主流的高速加工設備主軸轉數已經(jīng)普遍超過(guò)2萬(wàn)r/min，更高的可能達到6萬(wàn)r/min或7萬(wàn)r/min以上。實(shí)際上從切削過(guò)程中刀具的每齒切削量來(lái)看，高速加工中的每齒切削量與常規加工基本上差不多，甚至有可能更小。正是這種高速旋轉刀具的前提下，才有高速進(jìn)給實(shí)現的可能性。在高速切削過(guò)程中刀具與材料接觸時(shí)的切削機理，以及如何選擇合適的刀具材料我們不在這里討論，本文所關(guān)注的是如何設置加工參數，使加工程序即能滿(mǎn)足高速加工設備的要求，又能達到高效加工的目的。

一、高速加工中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題

關(guān)于加工用的刀具，一般情況下，每個(gè)刀具供應商都有一些適用于高速加工的專(zhuān)用刀具和刀套。由于主軸高速旋轉，對刀具的動(dòng)平衡要求較高，不能滿(mǎn)足高速旋轉下動(dòng)平衡要求的刀具是嚴禁在高速加工中使用的。不同的刀具材料在加工不同的被加工材料的時(shí)候，進(jìn)給速度、主軸轉速等參數也有差異。高速進(jìn)給過(guò)程中機床慣性需要予以考慮，這也是與常規加工所不同的地方，就像騎自行車(chē)不能拐直角彎一樣，在高速加工中，在轉角處需要特別地注意。高速加工可以減少零件的變形，但是并不是沒(méi)有零件變形存在，因此，零件變形也是需要關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。另外，要注意機床主軸的功率曲線(xiàn)變化，盡量不要在主軸剛剛啟動(dòng)階段就進(jìn)行切削，這會(huì )影響主軸的使用壽命。

二、高速加工設備在編程方面的應對解決方案

與手工編程的隨意和靈活不同，使用CAM軟件進(jìn)行編程的時(shí)候，刀具路徑根據設定的編程參數自動(dòng)生成，因此相關(guān)編程參數的設置尤為重要，這也是本文著(zhù)重要闡述的內容。

1.根據被加工材料選擇合適的加工刀具

根據被加工材料選擇合適的加工刀具對于剛接觸機械加工的人來(lái)說(shuō)是個(gè)最難突破的瓶頸，因為工藝經(jīng)驗的積累不可能在短時(shí)間內完成。在高速加工并不普及的今天，它同樣也難住了很多有經(jīng)驗的工藝人員，因為以往在常規加工中積累的經(jīng)驗不再適用了。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？我們可以在CAM軟件中尋找答案。

因為CAM軟件作為計算機進(jìn)行輔助制造的工具平臺，可以充分發(fā)揮計算機的計算和數據容量大的優(yōu)勢。主流的CAM軟件都有一個(gè)專(zhuān)家系統，在加工編程過(guò)程中，該系統可以提供一些幫助。例如，在下面的界面中我們可以看到，軟件提供了可擴充的刀具材料庫和被加工材料庫（如圖1所示），編程過(guò)程中，一旦選定了某種刀具材料和被加工材料，專(zhuān)家系統就可以給出相應的加工參數（如圖2所示）。這些數據是根據刀具和被加工材料的物理性能，結合實(shí)際加工經(jīng)驗得來(lái)的，應該在加工中充分利用這筆來(lái)之不易的財富。另外，不同的刀具供應商也會(huì )針對其產(chǎn)品為用戶(hù)提供一些合理的加工參數，可以在加工中借鑒。實(shí)際加工中我們曾經(jīng)使用過(guò)的切削參數也可以輸入到專(zhuān)家系統中，作為經(jīng)驗數據使之得以保存和繼承。