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Delcam软件在模具设计和制造中的应用 |
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作者：新疆天业集团模具中心 兰明 |
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机械制造是一个基础行业，长期以来机械加工费时、费力、成本高、精度差，并且效率低。随着世界制造业中心向中国的迁移，对机械加工的数量和质量需求都在大幅度提高。用3D软件设计工件相对就比较直观、简便，设计中的3D软件目前发展很快。
Delcam是世界领先的专业化CAD/CAM集成系统开发商。其软件产品适用于具有复杂形体的产品、零件及模具的设计制造，广泛地应用在航空航天、汽车、船舶、内燃机、家用电器和轻工产品等行业。Delcam是当今世界惟一拥有大型数控加工车间的CAD/CAM软件公司。所有的软件产品都在实际的生产环境中经过了严格的测试，使得Delcam公司能了解用户的问题与需求，提供从设计、制造、测试到管理的全套产品，并为客户提供符合实际的集成化解决方案。
图1 用户坐标系典型实例
PowerSHAPE在机械设计中的应用
自由变换的用户坐标系使造型特征更好的捕捉位置点及造型的方向。如图1所示特征在4个不同的层面，而且相互之间有相对夹角。用建立多个用户坐标系的方法就可以很容易的做到。在不同层中，点击用户坐标在右下角光标处输入X、Y、Z的值，此时新的用户坐标系就建立了，将其激活，这时输入的坐标值就是相对于新用户坐标系而言的。根据需要建立多个用户坐标系，任意旋转坐标系，随机激活和变换用户坐标系，这些操作十分简单、方便。
利用PowerSHAPE提供的强大的实体曲面混合造型功能（如图2），使用户操作更简单便捷，通过已有的曲线生成自动曲面。其方法有：驱动曲线、通过分离、填充、双轨曲线、最佳拟和平面。对于已产生的自动曲面可以通过实体命令，从已选曲面产生实体。有了实体就可以通过产生加厚实体命令生成不同厚度的实体。在特征命令中可以做实体的交、并、减、分、增厚、抽壳和模仿变形等操作来完成设计中的不同操作。
图2 曲面SHARF加工策略
全新的MoldMaker界面操作和新的模具设计流程
Moldmaker和PowerSHAPE完全整合，可自动为复杂注塑模设计模架系统和抽芯机构。改变了以往一模多腔的模具先要将镶块制作成一模多腔，而是在自动模架向导的过程中直接通过命令来选择，在整个模架系统中非常直观，可自动将模具特征转换到PowerMILL进行加工。
模架的调入：对于设计好的制品应用启动型腔/型芯向导，运行自动模具镶嵌块向导，逐步的来选择设计参数。在这个过程中要注意，高级分模面是要察看脱模的方向，通过高级分模面选项命令逐一修正。通过型芯/型腔分离对话框将定义好的镶块进行分离察看镶块，检查无误选择模架，然后下一步选择多镶嵌标签，此时就可方便的应用编辑命令中的矩阵选项，选择一模几腔并察看镶块和模架的尺寸关系。导入模架的过程中可自动根据制品和模架生成支撑板、垫块、动模座板、导柱、导套和复位杆等零部件。可以通过开模/合模模拟命令来查看开合模情况。
通过3D模型自动生成模架中相关地所有的零部件2D工程图，在drafting中选择工具菜单下的部件绘图，选择用户需要的复选框按接受按钮既可产生所有模架中的垫块、镶块、动模板和定模板等，甚至是定模螺钉。Moldmaker标准模架库可方便地在零件库中添加新的内容和自定义非标准零件库，方便用户的使用。
PowerMILL多个全新的高效加工策略
PowerMILL是一种专业的数控加工编程软件，是世界领先的独立运行的CAM系统，它是Delcam的核心多轴加工产品，可通过Iges、VDA、STL和多种不同的专用直接借口接收来自于任何CAD系统的数据，全过程无过切和碰撞。
PowerMILL中的多个初加工策略，充分利用了最新的刀具设计技术，从而实现了侧刃切削或深度切削。随刀具路径切离主形体，初加工刀路将变得越来越平滑，这样可避免刀路突然转向，降低机床负荷，减少刀具磨损，实现高速切削。其具体情况如下：
（1）设置毛坯并检查毛坯与工件使其满足加工余量和装夹：刀具路径策略中选3D区域清除，有4种初加工可选择，在初加工策略中摆线加工和自动摆线加工在加工非常有用，这种加工方式以圆形移动方式沿指定路径运动，可保证刀具的安全刀宽切削，从而避免传统加工时偏置初加工策略中可能出现的高切削载荷。
此处选择偏置区域清除模型，选择刀具并检查刀具安全距离，设置参数生成刀具路径，模拟加工。（如图3）
图3 初加工策略和初加工模拟
（2）高速精加工：PowerMILL提供了20多种高速精加工策略，3D偏置、等高精加工、最佳等高精加工和螺旋等高精加工等策略能保证切削过程光顺、稳定，确保能快速切除工件上的材料，得到高精度、光滑的切削表面。PowerMILL允许在复杂曲面、实体和三角形模型上产生连续的5轴刀具路径，通过定义刀具的前倾角和后倾角来产生5轴刀具路径。
(3)PowerMILL中的参考线加工和边界加工可将加工路径设置到最小，局部加工尤为重要；如画线、刻字等。
参考线的产生：右键单击PowerMILL中的浏览器，点击参考线，在弹出的菜单中选择产生参考线，此时将产生一个空的参考线对象。对空的参考线右键单击，在弹出的菜单中选择插入将弹出子菜单，从中选择边界、文件、模型和勾画等选项将其插入到空的参考线对象中。边界是将已定义的边界插入到当前已选的参考线中，与参考线的定义方法有机地结合起来。在参考线生成的过程中选边界，这样就实现了边界的插入以生成参考线。
Delcam多年来坚持不懈地保持CAM软件开发研究，致力于复杂产品的加工制造和工艺研究。其公司还有CopyCAD是专业的逆向系统，可做扫描点云的CAD模型。(end)
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(1/6/2009) |
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