OPEN MIND：用于模具制造業(yè)的 hyperMILL? CAM 讓公司更具競爭力
2019-11-4 來源：OPEN MIND 作者：-
對于制造模具零部件或工具的公司而言，其所面臨的時(shí)間和成本壓力越來越大。由于大量鑄件的質(zhì)量都依賴于所用模具，因此毫無疑問，質(zhì)量在這個(gè)行業(yè)中是最為重要的。德國大約有 3,800 家工具和模具制造公司正面臨著這些挑戰(zhàn)，他們比其他任何行業(yè)都更依賴于優(yōu)化的制造工序。
工具和模具是制造實(shí)現(xiàn)其他產(chǎn)品的基礎(chǔ)，因此，為了保證穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品質(zhì)量，工具和模具制們造商們會(huì)盡可能選擇一流的機(jī)床、刀具和軟件，尤其是CAM 軟件。很多模具產(chǎn)品的尺寸公差通常低于 5 μm，可見部分的表面質(zhì)量低于 1 μm，再加上盡可能短的工期要求，先進(jìn)的加工策略成為制造環(huán)節(jié)的重中之重。其次，用于工具成型和注模的材料硬度都比較高，一般很少低于 60 HRC（沖壓工具的硬度值更高），如何在加工這些材料時(shí)更好地保護(hù)刀具和機(jī)床成為難點(diǎn)。另外，制造用于成形放電的石墨電極也是該行業(yè)中的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。面對這些挑戰(zhàn)，hyperMILL® 等 CAD/CAM 系統(tǒng)必須盡快提供高效可靠的解決方案。
高效可靠的工序
由于低工資國家市場的激烈競爭，全球性模具制造商們正承受著高成本所帶來的壓力，集中精力提高生產(chǎn)效率迫在眉睫。高速切削 (HSC) 和高性能切削 (HPC) 可減少加工時(shí)間以及裝夾和電腐蝕的時(shí)間。模具板和鑲塊的多面加工可縮短裝夾時(shí)間，并有效提高精度。5 軸聯(lián)動(dòng)加工則可加工難達(dá)區(qū)域，避免耗時(shí)的電腐蝕工序。另外，模具制造的批量都很小，因此很難在第一次就獲得良好效果。CAM 軟件也必須通過穩(wěn)定的刀具路徑、碰撞檢查和模擬來提高工序可靠性。
標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化
OPEN MIND 通過在工作流程開始時(shí)將數(shù)據(jù)與 CAD 系統(tǒng)連接以及在結(jié)束時(shí)與自己的后置處理器連接來保證工作流程的一致性。與此同時(shí)，快速編程的功能也已被考慮周全，hyperMILL®提供眾多自動(dòng)化選項(xiàng)，例如特征與宏技術(shù)。除了指派的幾何形狀，還會(huì)自動(dòng)識(shí)別諸如曲面、深度或起點(diǎn)等生產(chǎn)相關(guān)信息，并傳輸至 CAM 系統(tǒng)。宏技術(shù)能夠幫助用戶在最短時(shí)間內(nèi)完成多種加工需求的 NC 編程，包括例如棱柱模具板及其所有 2.5D 幾何形狀以及冷卻系統(tǒng)的許多孔等等。加工序列和編程數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在宏和宏數(shù)據(jù)庫中，用戶可以隨時(shí)調(diào)用，便捷高效。
CAM 專用 CAD
憑借自主開發(fā)的hyperCAD®-S，OPEN MIND 已經(jīng)能夠?yàn)?CAM 用戶設(shè)計(jì)專業(yè)的 CAD 解決方案。不僅可實(shí)現(xiàn)高效編程，還可確保完全受CAD 系統(tǒng)支持。
噴嘴上的模具板與夾具側(cè)之間的切斷平面必須完全密封，以確保注模期間成品沒有可見接縫，這就需要有完好無損的銳邊。hyperMILL® 為此提供了“自動(dòng)面延伸”功能，它可在編程期間延伸所選銑削曲面邊緣，無需先在 CAD 系統(tǒng)中修改銑削曲面，節(jié)省編程時(shí)間的同時(shí)也改善了銑削效果。
OPEN MIND 正在推出越來越多的 CAD 數(shù)據(jù)處理功能，從而進(jìn)一步優(yōu)化 CAM 編程過程。例如hyperCAD®-S的“整體擬合”功能，可直接集成到 5 軸切向加工的 CAM 策略中，使用定義的 ISO 方向?qū)⒍鄠€(gè)面結(jié)合成一個(gè)面。
CAM 專用 CAD 功能：使用“自動(dòng)面延伸”功能可優(yōu)化零部件邊緣的加工結(jié)果。
自有電極模塊
高度自動(dòng)化的另一個(gè)示例是電極模塊。通過 hyperCAD®-S Electrode，從 CAD 數(shù)據(jù)中導(dǎo)出電極，即可創(chuàng)建使用預(yù)定義的加工宏銑削銅或石墨電極的 NC 程序。值得關(guān)注的是，EDM 工序所需全部技術(shù)和零部件數(shù)據(jù)均會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)?hyperMILL®。
hyperMILL® 自動(dòng)檢測 3D 模型所含特征。然后可輕松、安全地將它們用于編程。
高精度消除再加工
歸功于供高精度加工使用的特殊策略，繁瑣的后續(xù)工序步驟得以省略。“高精度表面模式”選項(xiàng)可確保公差處于微米級別的超光滑表面效果，為工具和模具制造商們省去了重新拋光的麻煩。另外，“平滑重疊”功能也同樣能夠改善兩個(gè)加工區(qū)域（相同或不同刀具）連接處或陡峭和較淺過渡區(qū)域邊界的加工效果。通過稍微抬起刀具，便可完美、極其精細(xì)地過渡到相鄰表面。
5 軸技術(shù)
OPEN MIND 是世界上五大 CAM 供應(yīng)商之一，一直是 5 軸技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。hyperMILL® 可提供眾多高性能 5 軸策略。5 軸加工能夠更加高效地處理極具挑戰(zhàn)性的幾何形狀、自由形狀曲面和深腔。此類加工的一個(gè)典型示例是使用自動(dòng)分度的 5 軸清根加工，此策略可單獨(dú)確定位置和區(qū)域，以便在一次操作中完整加工零件。而且，較少的動(dòng)態(tài)軸運(yùn)動(dòng)對于大型銑削機(jī)床而言也非常重要。同時(shí)，易于編程的 5 軸形狀偏置粗加工和精加工非常適用于形狀鑲塊和曲面的完整 5 軸聯(lián)動(dòng)加工。
5 軸加工擁有諸多優(yōu)勢，這就是為什么它在模具行業(yè)中的應(yīng)用越來越多。
高效粗加工
hyperMILL® MAXX Machining 高性能套件可提供創(chuàng)新的鉆孔、粗加工和精加工策略，是專為應(yīng)對模具和工具應(yīng)用領(lǐng)域的特殊挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)的高效解決方案。對于通常有型腔加工需求的模架和鑲件，hyperMILL® MAXX Machining HPC 粗加工模塊不僅可大幅縮短粗加工時(shí)間，此策略對螺旋和擺線刀具運(yùn)動(dòng)的優(yōu)化，還可實(shí)現(xiàn)最佳的銑削路徑、最大的材料去除以及最短的加工時(shí)間。另外，完美型腔加工技術(shù)還可確保盡可能充分地利用高速刀具。智能算法則可讓粗加工區(qū)域容納最大的型腔，并自動(dòng)生成用于高進(jìn)給加工的最佳刀具路徑，以及線性和輪廓平行刀具路徑之間的連接優(yōu)化，從而確?？焖偕a(chǎn)。
適合的刀具與策略
OPEN MIND 為平面和其他大半徑的曲面開發(fā)了創(chuàng)新刀具路徑策略。這些策略可通過錐度圓桶刀實(shí)現(xiàn)。這些刀具有非常大的半徑，因此與球頭刀相比，步距顯著增加。憑借hyperMILL® MAXX Machining 精加工模塊，在加工陡峭或平坦平面時(shí)，使用錐度圓桶刀可比球頭刀的逐行銑削節(jié)省高達(dá) 90% 的加工時(shí)間，并獲得更優(yōu)的表面質(zhì)量及更長的刀具壽命。
該套件的特殊高性能功能的另一示例：圓桶刀可用于高效精加工棱柱圓角。在此策略中，將根據(jù)高進(jìn)給率刀具的原理使用傾斜圓桶刀，同時(shí)利用“5 軸螺旋鉆孔”功能讓銑削刀具可快速切入材料，無需預(yù)鉆孔。另外，智能 5 軸刀具定向可在加工時(shí)保護(hù)刀具并安全去除碎屑。
使用 hyperMILL® MAXX Machining 極為高效的粗加工和精加工策略可大幅縮短加工時(shí)間。
制造業(yè)趨勢
工具和模具制造公司是在制造業(yè)內(nèi)引領(lǐng)潮流的技術(shù)先鋒。在如今這個(gè) 3 軸向多軸和 5 軸（聯(lián)動(dòng)）加工轉(zhuǎn)變的新趨勢下，OPEN MIND 充分發(fā)揮自身多軸高效加工的優(yōu)勢，用一系列創(chuàng)新的 CAM 解決方案支持這些公司的發(fā)展并幫助他們塑造未來。
另外，對于工具和模具制造領(lǐng)域的新需求和新技術(shù)，如銑削或電腐蝕工序的改進(jìn)、增材制造工序等，OPEM MIND也在持續(xù)不斷的研究開發(fā)，以期為行業(yè)助力更多。
hyperMILL® 提供全套策略程序包：使用 hyperMILL® 可快速安全地編程聯(lián)動(dòng)加工策略，從 2.5D 到 3D 再到 5 軸。
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