hyperMILL五轴应用

pm2015 · 发表于 2012-3-10 20:20:20

一、概述
　　OPEN MIND公司作为CAD/CAM软件及后处理系统的开发商，2005年在中国成立了OPEN MIND(科技)中国，将CAM软件 hyperMILL和应用技术带到了中国。

　　hyperMILL软件的优势不只表现在其科学的计算方法，还在于其与世界著名机床厂商(如HERMLE、+GF+和DMG 等)以及控制系统厂商(如海德汉、西门子等)紧密相连，从而保证信息交流更加畅快，解决问题更加方便，商业服务方面更加周到。

　　hyperMILL在五轴加工领域的应用十分广泛，不但有常规的模具加工模组，还包括叶轮、叶片、弯管、轮胎和牙科等专业模组，可用于汽车、医疗器械以及航空航天等各个领域，用户可以在较短的时间内掌握较难的技术编程。

　　二、示例

　　下面介绍使用hyperMILL加工人体关节的一个真实案例，希望可以更加详细、直观地介绍hyperMILL平台。

　　本例中，我们选择的机床是Mikron h s m 4 0 0 u ，控制系统为 H E I D E N H A I N iTNC530。

　　要加工的零件，如图1所示。通常来说，要对一个零件实现五轴联动的开粗不是一件容易的事，但如果不对零件进行粗加工，那么精加工也就无从说起。目前，对hyperMILL软件来讲，粗加工策略已不是问题，更多需要关注的是加工工艺，包括如何提高零件表面质量，如何提高加工效率、降低加工成本等。

　　使用hyperMILL进行“任意毛胚粗加工”十分方便，它可以加工任意模型的毛胚，还可以读取其他文件格式(如stl等)。hyperMILL抛开了传统的开粗方式(如定义一个范围或画一个框等)，使用hyperMILL在很多情况下可以不定义边界，而采用一种智能的毛胚跟随计算方法，使编程人员轻松地实现零件的开粗，如图2所示。

　　零件的中加工过程就更加方便，只需要用一个5X等高加工策略就可以实现。同时，它还可以自由地变换角度来实现倒扣位的加工。而对于负角度太大的加工曲面，我们可以采用保护曲面的方式来实现，如图3所示。

　　此零件形状特殊，不仅有很多R 角，还有许多倒扣，因此精加工就显得尤为重要，这也在一定程度上增加了加工难度，而使用hyperMILL来加工这个零件却没有那么复杂，我们只需先定义坐标系，再采用定位加工的方式来实现，如图4所示。与其他软件的区别在于：使用hyperMILL加工时无需定义边界;即使定义了边界后，在改变坐标系时也无需调整加工范围。

　　此零件根部的圆角部分也是加工难点之一，但用hyperMILL也可以轻松实现。再加工(Rework)是hyperMILL 保持了多年的专利技术，在很多情况下使用Rework功能都可以降低加工难度，特别对于一些倒扣位而言。

　　Rework可以轻松地将一个3轴的刀具路径转换为5轴的刀具路径，还可以在不改变刀长的情况下实现一个碰撞刀具路径的再加工。而其最突出的优势在于：它在改变坐标系的情况下仍然可以实现再加工，使5轴编程像3轴一样简单，如图5所示。

　　hyperMILL的3轴清角、5轴自动清根功能都非常优秀。

　　清角加工策略可以参考加工工法，还可以参考圆鼻刀、球头刀。清角加工时无需定义边界，可以任意选取所需加工的曲面，随心所欲地实现清根。同时，从数学意义上真正实现了清角，它所生成的所有刀具路径都是单数，且生成的刀具路径十分顺滑，如图6所示。

　　当整个零件加工完成后，还可以实现与机床的加工实体模拟。本例中的机床模型是由机床厂商提供的真实模型，模型尺寸与真实机床的真实尺寸都在公差范围内，从而保证了加工的安全性和可靠性，如图7所示。

　　同时，还提供程式数据单，如图8所示。

　　后处理的程式与系统相一致，从而保证了程式的安全性和可靠性
hyperMILL五轴应用图31074