PowerMILL10.0自定义毛坯在模具加工中的灵活运用

PowerMILL是英国Delcam Plc公司出品的功能强大、加工策略丰富的数控加工编程软件系统，它采用全新的中文Windows用户界面，提供完善的加工策略，帮助用户产生最佳的加工方案，从而提高加工效率，减少手工修整，快速产生粗、精加工路径，并且任何方案的修改和重新计算几乎在瞬间完成，缩短85%的刀具路径计算时间，对2～5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除，具有集成一体的加工实体仿真，方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果，节省加工时间。

在定义毛坯方面，PowerMILL软件提供了几种虚拟毛坯的定义方法，由于模具的多样化和加工的多样性，如何灵活地运用软件的自定义毛坯方法达到减少空刀、提高加工效率是一个值得探讨的问题。下面结合图1模型对PowerMILL自定义加工毛坯的功能作一探讨。

某公司委托我院来料加工冷冲模零件，材料为Cr12MoV模具钢，在满足产品技术要求的前提下，曲面已采用线切割的方法加工出来，如图1所示。现在只加工型腔部分。一般情况下我们常用“方框”定义毛坯，这样毛坯总是一个长方体，无论数字模型的形状如何，它总是最大限度地包容数字模型（图2），那么在生成刀具路径时黄色区域部分也会产生刀路。我们知道黄色区域部分已用线切割的方法切除了，不需加工，若产生加工刀路会浪费加工时间。有什么方法能自定义毛坯尺寸规格与零件轮廓相同，避免黄色区域产生空刀的情况，从而提高生产效率呢？有以下两种方法。

一、方法一

借助其他软件，如常用的有“NX”、“Pro/ENGINEER”或“PowerSHAPE”等三维软件。

（1）以NX为例，打开NX软件，在NX的工具栏里选择“拉伸”，弹出如图3所示的拉伸参数设置对话框。

（2）在“选择意图”的下拉菜单中选“面的边”，然后单击零件右侧，在拉伸界面中“结束”的下拉菜单中选“直至选定对象”，再单击零件左侧，就可拉伸出如图4所示的零件模型。

（3）另存为IGES格式，保存在C盘下。

（4）在“PowerMILL”里点击“主工具栏”中的“毛坯”按钮，打开“毛坯表格”对话框，单击“由…定义”下拉菜单，弹出如图5所示的定义毛坯对话框，包括方框、图形、三角形、边界和圆柱体等5种形式，选中其中的“三角形”选项。

（5）打开图5右上方的“从文件加载毛坯”图标，弹出“通过三角形模型打开毛坯”对话框，在“文件类型”选择的下拉对话框中选择“IGES”格式文件，选取先前建立的毛坯，再单击打开，毛坯自动加载，再单击查看工具栏中的“消隐”图标，显示效果如图6所示，得到了一个与零件模型相同的毛坯。

创建时要注意坐标系选项，要选用世界坐标系创建的毛坯方可与工件重合。

二、方法二

（1）创建边界。

在浏览器上的“边界”目录中单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中依次选择“定义边界”“用户定义”选项，打开“用户定义边界”对话框，如图7所示。选取零件的侧面，单击图7所示的“用户定义边界”对话框中的“模型”图标，单击“接受”，产生了如图8所示的用户定义边界线。

（2）创建坐标系。

由于在“PowerMILL”系统中创建毛坯时，是创建以Z轴方向为轴线的毛坯，这就要求边界线与Z轴方向垂直且需建立一个创建毛坯用的坐标系，方可用边界线拉伸产生的毛坯。右键单击浏览器上的“用户坐标系”，在弹出的“用户坐标系”菜单中选择“产生用户坐标系”，弹出用户坐标系对话框，在“激活用户坐标系”下拉菜单中选中“1”，按图9所示设置，产生的坐标系如图7所示。坐标系Z向与边界线垂直。

（3）在“主工具栏”中单击“毛坯”按钮，打开“毛坯表格”对话框，在“由…定义”下拉列表框中选择“边界”选项，如图5所示。在坐标系的左边下拉列表框中选择“命名的用户坐标系”选项，右边的下拉列表框中选择创建的坐标系“1”，如图10所示。得到一个与零件模型相同的毛坯。

要注意创建毛坯时采用创建的用户坐标系“1”，创建刀具路径时再激活世界坐标系，采用世界坐标系。

三、结语

通过以上分析可知，方法一要选用世界坐标系创建的毛坯方可与工件重合，方法二中要创建一个工件坐标系Z轴方向与边界线垂直方可。这种通过三角形与产生边界两种自定义工件毛坯的方法告诉我们在生产中灵活地运用定义毛坯策略创建毛坯可以做到减少空刀，提高数控加工的效率，尤其在铸模加工方面，依据铸模的种类与形状可灵活地运用，有非常实用的价值。