Powermill在鋁擠壓模具中的應(yīng)用技巧

程廣鄧 王杰剛

【摘 要】PowerMILL是英國(guó)Delcam Plc公司出品的功能強(qiáng)大，加工策略豐富的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)，它極快的計(jì)算速度以及易學(xué)易用的特點(diǎn)使很多企業(yè)將它用在車間編程。本文以鋁擠壓模具的數(shù)控編程為例，重點(diǎn)介紹powermill在實(shí)際編程中的應(yīng)用技巧，以便為數(shù)控機(jī)床提供更安全、更高效的加工代碼。

【關(guān)鍵詞】鋁擠壓模具 powermill 應(yīng)用技巧

實(shí)際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的鋁擠壓模具主要是平面模和分流組合模，模具設(shè)計(jì)人員常常設(shè)計(jì)一些特殊結(jié)構(gòu)來滿足擠壓要求，這就給模具的加工造成困難；現(xiàn)針對(duì)此類特殊結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)講解運(yùn)用powermill進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)的應(yīng)用技巧。

1 平面模編程技巧

1.1導(dǎo)流坑

它是平面模具中的重要結(jié)構(gòu)，常用的設(shè)計(jì)方式如圖1；有時(shí)為滿足型材內(nèi)部組織和力學(xué)性能要求，將導(dǎo)流坑設(shè)計(jì)成如圖2的方式。

圖2的導(dǎo)流坑比圖1的導(dǎo)流坑多了向外的錐度，車間之前使用的加工方法是，加工中心銑出如圖1的導(dǎo)流坑，操作工根據(jù)圖紙制作出靠打電極，再利用電火花機(jī)床加工成形。如果采用powermill等高加工策略中的倒鉤形面加工方式，可一次完成圖2導(dǎo)流坑的加工，省去了制作電極和靠打成形的步驟；減少了加工工序，降低了生產(chǎn)成本，提高了勞動(dòng)效率。等高精加工策略如圖3，通過倒鉤形面生成的刀路如圖4。

1.2 出料孔

它是平面模具中用以形成?？坠ぷ鲙У闹匾Y(jié)構(gòu)，常常是細(xì)小狹長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)，數(shù)控加工耗時(shí)較長(zhǎng)；如果采用合適的的加工方式，會(huì)大大縮短加工用時(shí)。下面就以圖1的出料孔加工為例，分別采用斜向下刀和螺旋下刀的加工方式進(jìn)行比較。圖5為斜向下刀加工，圖6為螺旋下刀加工；兩種加工方式選用刀具、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給相同。

如上圖5-6所示，采用斜向下刀的加工用時(shí)為45.16分鐘，而采用螺旋下刀的加工用時(shí)為21.87分鐘，加工效率提高了一半。

2 分流組合模編程技巧

分流組合模主要結(jié)構(gòu)如下圖7：

2.1 分流孔

它是分流組合模上模中的結(jié)構(gòu)，變形金屬通往焊合室及?？椎耐ǖ?，為保證模具強(qiáng)度，上模有時(shí)設(shè)計(jì)的很厚，這就給分流孔的加工造成了困難。一是分流孔孔特別深，有時(shí)甚至達(dá)到了240mm，加工時(shí)排屑困難；二是分流孔特別窄小、曲面特別多，加工時(shí)頻繁跳刀，加工效率降低。如果合理運(yùn)用powermill的編程技巧，通過以下方法就可以解決以上問題。一是采用分段加工方式，根據(jù)模具厚度和現(xiàn)場(chǎng)刀具情況，合理設(shè)置刀具加工深度和下切深度；二是改變powermill 的加工策略，可嘗試使用等高加工的策略，可大大降低跳刀次數(shù)。

2.2 模芯下空刀

它是分流組合模上模中的結(jié)構(gòu)。用powermill編程時(shí)用到的加工策略是輪廓區(qū)域清除和等高加工兩種加工方式。首先用輪廓區(qū)域清除的策略將模芯下空刀直位銑出來，如圖8；然后用等高精加工的策略將直位以下的空刀銑出來，如圖9。

需要注意的是在選擇切入切出方式的時(shí)候，一定要選擇圓弧進(jìn)退刀，且圓弧半徑要足夠大，以免在下刀和抬刀的過程中發(fā)生撞刀。

2.3 焊合室

它是分流組合模下模中的結(jié)構(gòu)，在實(shí)際加生產(chǎn)中，焊合室要進(jìn)行火后精銑，而火后模具硬度較高，加工過程中刀片損耗較快，這就產(chǎn)生加工表面質(zhì)量低的問題。如果在使用powermill編程時(shí)，選用合適的加工刀具，同時(shí)運(yùn)用一些編程技巧，以上些問題就會(huì)解決。如采用D25R5的圓片刀要比D25R0.8的加工質(zhì)量要好，且刀片耗損要小的多；同時(shí)選取輪廓光順選項(xiàng)，合理設(shè)置參數(shù)光順半徑，減少刀路拐角處的沖擊，加工質(zhì)量會(huì)進(jìn)一步提高。 通過powermill加工模擬可以看出加工質(zhì)量的改進(jìn)。

3 結(jié)語(yǔ)

Powermill 作為一款優(yōu)秀的數(shù)控編程軟件，其系統(tǒng)操作過程完全符合數(shù)控加工的工程概念；實(shí)體模型全自動(dòng)處理，實(shí)現(xiàn)了粗、精、清根加工編程的自動(dòng)化；編程操作的難易程度與零件的復(fù)雜程度無關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，如能注重編程技巧的應(yīng)用，無論是鋁擠壓模具，還是其他復(fù)雜的模具，都能較好的完成其數(shù)控編程任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊書榮.PowerMILL數(shù)控編程應(yīng)用教程——基礎(chǔ)篇[J].機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2] 劉靜安.鋁型材擠壓模具設(shè)計(jì)、制造、使用及維修[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1999.

[3] 輕合金擠壓工具及模具（二）.南方冶金學(xué)院教材，2000.