基于PowerMILL的烟灰缸数控编程与加工

    自动编程具有手动编程无可比拟的优势。根据零件图纸要求，首先用CAD软件进行零件的三维造型，然后利用CAM软件进行自动编程，将程序输入数控机床即可进行加工。对于一些手动编程无法实现的零件加工，利用自动编程可以轻而易举地实现。目前，自动编程已广泛应用于各企业、高职院校数控技能大赛和数控实训中。本文以技能大赛训练零件的加工为载体，介绍利用Creo软件对烟灰缸进行三维造型，分析加工过程，并通过PowerMILL软件对加工进行自动编程和后处理。

1 零件三维建模

表1 零件加工工艺

    Creo软件是美国PTC公司推出的CAD设计软件包，整合了三个软件，具有强大的零件三维建模功能。其建模功能集中在Parametric模块，建模思想是参数化设计，与其前身Pro/Engineer软件相比，操作界面变化很大，将原来的大多数命令表达由级联菜单更改成工具图标的形式，更形象直观，更加适应用户的需求，功能上进行了很多改进。利用Creo软件设计的烟灰缸的三维模型如图1所示。

图1 烟灰缸模型

2 加工工艺分析

    根据零件尺寸选择毛坯尺寸为110mm×110mm×35mm方料，零件材料为硬铝，夹具选择平口钳，根据毛坯形式和装夹方式确定加工工艺如表1所示。为了加工零件底面，综合考虑反向装夹方式，特设置图2所示工艺台。零件加工选择先加工外轮廓，再加工零件底部。为了卸下零件，工艺台与零件贴合处如图3设置。所有加工完成之后，摇动手轮将贴合处的余量去除。

图2 工艺台

图3 工艺台与零件贴合处

3 自动编程与加工

    零件的结构特征包含许多曲面，手动编程难度很大，所以选择PowerMILL软件自动编程。PowerMILL软件是英国Delcam公司推出的数控加工编程软件系统，可以支持各类主流CAD系统输出的数据格式，如IGES、VDA、STL等。该软件界面非常方便简单，易于用户操作，所提供的加工策略丰富，刀路科学。编程设置总体上分为设置毛坯、定义用户坐标系、添加刀具、设置刀具路径策略、产生程序五个步骤。

    1）设置毛坯。

    毛坯尺寸已设定好，110mm×110mm×35mm方料。毛坯设置如图4所示。

    2）定义用户坐标系。

    零件需要进行两次装夹，所以需要使用毛坯设定并定向两个用户坐标系。考虑到机床对刀方便，坐标系1定位在毛坯上表面中心，坐标系2定位在毛坯下表面中心。

    3）添加刀具。