CAM模具加工減少熄燈加工中的風險

圖。1 - 在基于表面的CAM計算中，NC代碼是從直接投影到零件表面的測量點創建的。圖片由CGS北美公司提供，CAM工具。

圖。2 - 該庫存型號顯示仍需要加工的材料。在CAM系統可以創建這樣的虛擬庫存模型以在計算機屏幕上顯示工件的狀態之前，程序員不得不查看機器處的實際部分并且快速生成程序以保持機器運行。

圖。3 - 在粗加工期間在幾何圖形的尖角或緊挨拐角中添加半徑，如右圖所示，可以保護切削刀具不會在拐角處過載。這有助于防止工具磨損或斷裂，這可能負面地影響熄燈加工操作。

圖。4 - 股票模型的創建是CAM軟件的重要功能。它提供了識別額外庫存和添加額外的通過以防止刀具過載的能力，如圖所示。這可以大大增加工具壽命，并減少工具撞擊意外庫存而導致機器崩潰的風險。

熄燈加工是制造業中用于描述每個人回家后的無人值守加工或加工的術語。隨著時間流逝持續縮短，勞動力仍然是模具制造過程的一大部分，這對于商店而言是一個非常有吸引力的概念。諸如刀具更換器，用于刀具拾取的激光器以及改進的切削刀具，刀柄和機器的技術進步使得這種類型的操作比過去更加可行。

然而，一些商店仍然認為熄燈加工是不確定的操作。切削工具失敗或編程不正確的風險，沒有人在商店停止機器可能導致非常昂貴的錯誤。CAM軟件的進步大大降低了這些風險，使得商店可以運行熄燈，而不必擔心第二天早上返回破碎的刀具，報廢的零件或損壞的主軸。

CAM軟件在加工中可能是最常被忽視的考慮因素，也許是因為人們認為它是完全相同的，并且能夠生成最簡單的NC代碼的軟件是最好的。然而，這種情況并非如此。所有NC代碼不創建相等。計算NC代碼的方法不同。

CAM計算

有兩種類型的CAM計算：基于三角網格的CAM計算和基于表面的CAM計算。基于三角網格的CAM計算需要在幾何圖形上放置由三角形組成的網格，并使用交叉點創建NC代碼。基于表面的CAM計算直接在零件的表面上投影點以創建NC代碼（參見圖1）。

最初，所有CAM系統都是基于表面的，但是在這樣的系統能夠在計算機屏幕上創建工件的虛擬庫存模型（見圖2）之前，程序員不得不在機器處觀察實際工件并且快速生成程序保持機器運行。計算時間成為一個問題，因此許多CAM供應商過渡到基于三角網格的CAM以獲得更快的計算。在這個時候，精度并不重要，因為機器不能在如今的嚴格的公差范圍內加工。基于三角網格的CAM可以更快地生成NC代碼，以使機器再次運行，但NC代碼不太準確，因為計算產生近似的切割點。該計算方法導致不一致的刀具路徑，這在加工缺燈時可能是有問題的。它還產生不太準確的部件，需要更多的手工和拋光。

隨著CAM軟件功能的增加和虛擬庫存模型的創建，程序員不再需要不斷查看工件，商店開始將編程從車間移動到清潔的氣候控制辦公室。商店開始意識到基于三角網格的軟件沒有提供所需的精度，因為不一致的刀具路徑擊中意想不到的庫存通常導致代價高昂的錯誤，當機器無人值守。此外，隨著計算能力的增加和允許程序的計算速度更快，基于三角網格和基于表面的計算時間之間的差距明顯縮小。

隨著高速機床的發展，機床和刀具技術的進步，CAM軟件的精度變得比以往任何時候都更加重要。商店現在能夠加工到過去不可能的公差。更精確的編程還允許以更大的刀具長度直徑比加工更深的區域，以前需要EDM。此外，刀具路徑中的任何變化都會增加刀具磨損，這在熄燈加工期間引起主要問題，特別是對于使用難以加工的材料的商店。通常，通過使用更高精度的基于表面的CAM軟件，刀具壽命提高約20％，這也有助于減少手工和點樣時間。

CAM功能防止

工具過載對于成功熄火加工至關重要。過載會導致碎屑或斷裂，因此刀具過載避免是商店在選擇CAM軟件時應考慮的因素。在粗加工期間在幾何形狀的尖角或緊邊角中添加半徑可以防止切削刀具在拐角處過載（參見圖3），并且添加擺線行程以確保在狹槽或深拐角區域中均勻的切屑載荷能夠防止這些情況下的過載。

除了通過基于表面的計算提供的增加的精度和因此降低的刀具磨損之外，使用股票模型還有助于防止刀具過載。這是CAM軟件最重要的功能之一，它識別額外的庫存，并增加額外的傳遞，以消除刀具打破意外庫存的風險（見圖4）。

碰撞檢查是另一個重要的CAM功能。它應自動識別所需的精確刀具長度，防止切削刀具或刀柄干擾零件上的零件或原料。這也鼓勵使用有助于提高加工效率的短的，剛性的工具。關鍵是對庫存模型和成品零件的碰撞檢查。碰撞檢查成品模型不考慮尚未加工的額外庫存，并可能導致該地區的重大碰撞。此外，當在具有少量牽伸的深部區域加工時，壁上的一點額外的毛坯會導致夾持器摩擦。這不會被碰撞檢查完成的模型捕獲。

機器模擬是另一個重要的CAM功能，它經常用于五軸加工。此模擬應包括機器的完整3D模型，然后導入零件幾何形狀，以確保切割工具或零件不會與鈑金，覆蓋物，激光或機器的任何其他部分碰撞。

當選擇下一個CAM軟件時，考慮一個集成的基于表面的計算解決方案，具有此處討論的功能。它們一起提供更準確的刀具路徑，這將增加切削刀具壽命，并產生更安全，更成功的熄火加工。