CAM模具加工减少熄灯加工中的风险

图。1 - 在基于表面的CAM计算中，NC代码是从直接投影到零件表面的测量点创建的。图片由CGS北美公司提供，CAM工具。

图。2 - 该库存型号显示仍需要加工的材料。在CAM系统可以创建这样的虚拟库存模型以在计算机屏幕上显示工件的状态之前，程序员不得不查看机器处的实际部分并且快速生成程序以保持机器运行。

图。3 - 在粗加工期间在几何图形的尖角或紧挨拐角中添加半径，如右图所示，可以保护切削刀具不会在拐角处过载。这有助于防止工具磨损或断裂，这可能负面地影响熄灯加工操作。

图。4 - 股票模型的创建是CAM软件的重要功能。它提供了识别额外库存和添加额外的通过以防止刀具过载的能力，如图所示。这可以大大增加工具寿命，并减少工具撞击意外库存而导致机器崩溃的风险。

熄灯加工是制造业中用于描述每个人回家后的无人值守加工或加工的术语。随着时间流逝持续缩短，劳动力仍然是模具制造过程的一大部分，这对于商店而言是一个非常有吸引力的概念。诸如刀具更换器，用于刀具拾取的激光器以及改进的切削刀具，刀柄和机器的技术进步使得这种类型的操作比过去更加可行。

然而，一些商店仍然认为熄灯加工是不确定的操作。切削工具失败或编程不正确的风险，没有人在商店停止机器可能导致非常昂贵的错误。CAM软件的进步大大降低了这些风险，使得商店可以运行熄灯，而不必担心第二天早上返回破碎的刀具，报废的零件或损坏的主轴。

CAM软件在加工中可能是最常被忽视的考虑因素，也许是因为人们认为它是完全相同的，并且能够生成最简单的NC代码的软件是最好的。然而，这种情况并非如此。所有NC代码不创建相等。计算NC代码的方法不同。

CAM计算

有两种类型的CAM计算：基于三角网格的CAM计算和基于表面的CAM计算。基于三角网格的CAM计算需要在几何图形上放置由三角形组成的网格，并使用交叉点创建NC代码。基于表面的CAM计算直接在零件的表面上投影点以创建NC代码（参见图1）。

最初，所有CAM系统都是基于表面的，但是在这样的系统能够在计算机屏幕上创建工件的虚拟库存模型（见图2）之前，程序员不得不在机器处观察实际工件并且快速生成程序保持机器运行。计算时间成为一个问题，因此许多CAM供应商过渡到基于三角网格的CAM以获得更快的计算。在这个时候，精度并不重要，因为机器不能在如今的严格的公差范围内加工。基于三角网格的CAM可以更快地生成NC代码，以使机器再次运行，但NC代码不太准确，因为计算产生近似的切割点。该计算方法导致不一致的刀具路径，这在加工缺灯时可能是有问题的。它还产生不太准确的部件，需要更多的手工和抛光。

随着CAM软件功能的增加和虚拟库存模型的创建，程序员不再需要不断查看工件，商店开始将编程从车间移动到清洁的气候控制办公室。商店开始意识到基于三角网格的软件没有提供所需的精度，因为不一致的刀具路径击中意想不到的库存通常导致代价高昂的错误，当机器无人值守。此外，随着计算能力的增加和允许程序的计算速度更快，基于三角网格和基于表面的计算时间之间的差距明显缩小。

随着高速机床的发展，机床和刀具技术的进步，CAM软件的精度变得比以往任何时候都更加重要。商店现在能够加工到过去不可能的公差。更精确的编程还允许以更大的刀具长度直径比加工更深的区域，以前需要EDM。此外，刀具路径中的任何变化都会增加刀具磨损，这在熄灯加工期间引起主要问题，特别是对于使用难以加工的材料的商店。通常，通过使用更高精度的基于表面的CAM软件，刀具寿命提高约20％，这也有助于减少手工和点样时间。

CAM功能防止

工具过载对于成功熄火加工至关重要。过载会导致碎屑或断裂，因此刀具过载避免是商店在选择CAM软件时应考虑的因素。在粗加工期间在几何形状的尖角或紧边角中添加半径可以防止切削刀具在拐角处过载（参见图3），并且添加摆线行程以确保在狭槽或深拐角区域中均匀的切屑载荷能够防止这些情况下的过载。

除了通过基于表面的计算提供的增加的精度和因此降低的刀具磨损之外，使用股票模型还有助于防止刀具过载。这是CAM软件最重要的功能之一，它识别额外的库存，并增加额外的传递，以消除刀具打破意外库存的风险（见图4）。

碰撞检查是另一个重要的CAM功能。它应自动识别所需的精确刀具长度，防止切削刀具或刀柄干扰零件上的零件或原料。这也鼓励使用有助于提高加工效率的短的，刚性的工具。关键是对库存模型和成品零件的碰撞检查。碰撞检查成品模型不考虑尚未加工的额外库存，并可能导致该地区的重大碰撞。此外，当在具有少量牵伸的深部区域加工时，壁上的一点额外的毛坯会导致夹持器摩擦。这不会被碰撞检查完成的模型捕获。

机器模拟是另一个重要的CAM功能，它经常用于五轴加工。此模拟应包括机器的完整3D模型，然后导入零件几何形状，以确保切割工具或零件不会与钣金，覆盖物，激光或机器的任何其他部分碰撞。

当选择下一个CAM软件时，考虑一个集成的基于表面的计算解决方案，具有此处讨论的功能。它们一起提供更准确的刀具路径，这将增加切削刀具寿命，并产生更安全，更成功的熄火加工。