摘要:介紹了DELCAMPowerMiLL的高速銑削加工策略，並通過實例，較為詳細地講述了運用PowerMill進行數控加工的過程。
關鍵詞：Delcam；PowerMill高速銑削；加工策略
１引言
隨著塑料工業的快速發展，塑料模具行業取得長足進步，當前塑料模具正朝著大型化、複雜化、精密化和多腔化發展。這就對模具的設計者和加工者提出了更高的要求。PowerMILL是英國DELCAMPLC公司開發的專業化高速銑削加工軟體，適用於具有複雜形體的產品、零件及模具的設計製造,廣泛地應用於航空航天、汽車、船舶、內燃機、家用電器、輕工產品等行業,特別對塑料模、壓鑄模、橡膠模、鍛模、大型覆蓋件衝壓模、玻璃模具等設計與製造具有明顯的優勢.其智能化過切保護、刀具過載保護、豐富的高速加工細節處理、刀桿與刀柄碰撞檢查、優化的計算方法等優點，成就了其作為基於知識的數控編程軟體行業中的領先地位；其專業化及獨有的高速加工策略成為高速銑削數控編程的首選。為了縮短模具設計製造周期,提高加工精度,採用了基於PowerMILL的模具高速加工技術.結果表明,通過優化刀具路徑,能適應模具高速加工要求,具有較好的應用價值。
數控高速銑削加工技術已廣泛地應用於模具製造行業之中。高速切削的基本出發點是利用高速低負荷狀態更快地切除材料。高速切削的最大特點是主軸轉速及進給速度都很高，高速切削可使大部分的切削熱通過切屑帶走，以減少零件的熱變形；低負荷切削意味著可通過減小切削深度而減輕切削力，從而減少切削過程中的振動和變形。
同傳統銑削相比，高速銑削工藝有其特殊性，除了要有高速切削機床和高速切削刀具之外，具有與之相匹配的加工編程軟體也是至關重要的；在選擇了刀具和加工參數后，加工方法的選擇和相應的刀軌規劃就成了關鍵。
對高速銑削刀軌的主要要求是：①刀具不能與零件產生碰撞；②避免材料切除率的突然變化；③切削方式（順銑或逆銑）應保持恆定；④應避免切削方向的突然變化；⑤盡量減少刀具的空程移動。
２PowerMILL高速加工策略
（１）粗加工策略。
粗加工的主要目標是追求單位時間內的材料去除率，並為半精加工準備工件的幾何輪廓。PowerMILL的粗加工採用區域清除方式，其下切或行間過渡部分應該採用斜式下刀或圓弧下刀，並且盡量採取順銑的加工方式，刀具路徑的尖角處要採用圓角的光順處理，這樣才可能地保持刀具負荷的穩定，減少任何切削方向的突然變化，從而符合高速加工的需求。同時在PowerMILL的粗加工中應採用以下加工策略：①盡量使用偏置加工策略而不是使用傳統的平行加工策略。在可能的情況下，都應從工件的中心開始向外加工，以盡量減少全刀寬切削；②賽車線加工（RaceLineMachining）是Delcam推出的專利高速加工方式，它模擬了賽車的原理，最大化地消除了刀具路徑中的尖銳拐角，刀具保持了恆定刀具負荷和排屑率，使得刀具負荷更加穩定，改善加工質量；③擺線粗加工是Delcam推出的另外一種高速加工方式。在刀具過載的區域，採用擺線加工，可顯著提高加工效率，延長刀具壽命，減少對機床的衝擊。
（２）半精加工策略。
半精加工的主要目標是使工件輪廓形狀平整，表面精加工余量均勻。PowerMILL是基於知識的專業加工軟體，它的殘留粗加工能自動識別上一道工序的殘留區域和拐角區域，自動判別在上一道工序留有的台階的層間進行切削，系統智能地優化刀具路徑，使用戶能夠獲得空走刀最少的優化的刀具路徑。
（３）精加工策略。
精加工的主要目標是獲得幾何尺寸、形狀精度及表面質量的工件。PowerMILL的精加工的連接處應盡量採用圓弧或螺旋等方式切入切出工件，要盡量減少抬刀次數和減少刀具路徑頻繁方向的變化。同時在PowerMILL的精加工應盡量採用以下加工策略：①優化平行加工，在刀具路徑的尖角處採用圓角的光順處理，可顯著提高加工效率，延長刀具的壽命，減少對機床的衝擊；②螺旋3D偏置加工，避免了平行加工策略和偏置加工策略中出現的頻繁方向的突然改變，從而提高加工速度，減少刀具磨損；③最佳等高加工，PowerMILL系統會自動利用區域分析演算法對陡峭和平坦區域分別處理，計算適合等高及適合使用類似3D偏置的區域，並且同時可以使用螺旋方式，在很少抬刀的情況下生成優化的刀具路徑，獲得更好的表面質量；④等粗糙度等高加工，按照殘留量，自動計算等高刀具路徑的下切步距，可顯著提高加工效率和曲面加工質量。
（４）清根加工策略。
PowerMILL和其它的CAM軟體的刀路軌跡基本一致，但是PowerMILL在抬刀、入刀、以及跨越方面提供了較為豐富的選項，PowerMILL通過提前在「刀具切入切出和連接表格中」設置參數，可將刀軌之間的連接分為短連接、長連接、以及安全高度三種方式，其中短連接中可以選擇「在曲面上、掠過、相對、安全高度」等七種跨越方式，長連接和安全高度也分別提供了「安全高度、相對、掠過」三種跨越方式，而且PowerMILL自動將所有的退刀和跨越都設置成快速移動，這樣提高了加工效率，節省了加工時間，在入刀方面也可以設置最小安全平面，在刀具到達最小安全平面前，刀具都以快速移動方式移動，特別值得注意的是，PowerMILL的抬刀、入刀以及跨越方面的設置不僅僅對清根有效，他對PowerMILL提供的一切加工功能都起作用，大大方便了我們在抬刀、入刀以及跨越方面的使用。PowerMILL的清根方法有筆式、縫合、沿著、自動、殘餘量清根等，可達到十多種，安全性好，考慮周到。
３編程實例
（１）載入模型。
PowerMILL能夠自身或藉助於PS-Exchange（圖形格式轉換）讀入多達14種以上的常見數控軟體的圖形文件，打開「文件—輸入」模型，載入圖1所示圖形。
