CAD/CAM对高速加工的影响

　　高速加工需要同时满足多方面的应用条件，一旦参数出现错误便会导致全面失效。有些关键参数容易定义，如配有功能强大的CNC系统和高精度主轴的高质量机床、高刚性和精确平衡的机床夹持、高性能的切削刀具等。有些参数则不容易定义，却往往由於这些参数的选用不当，引致高速加工失败。除了上述的物理因素，CAD和CAM软件的质量和适当应用，也是影响高速加工的主要因素。如果从CAD/CAM系统产生的CNC程序，直接决定处理的条件，这样便十分直接。但是，要在CAD/CAM系统指出甚么功能才保证获得高质量的高速加工效果，却是极不容易。

　　下文将会分析在应用CAD/CAM软件时，一些影响高速加工成败的重要因素。

　　CAD对高速加工的影响

　　一般来说，CAD对高速加工的直接影响并不易看到。很多人认为CAD模型只用作定义零件的外形，至於如何加工所设计的零件，便是CAM使用者和加工工程师的责任。理论上来说并没有错，在很多情况下，CAD模型没有真正定义需要加工的形状。许多原因使模型不适合高速加工，现简述如下∶

　　精度的影响

　　加工精度高、热分布小和加工表面质量高，均是高速加工的优势；却看到一个奇怪的现象∶用於建立零件模型的公差，比最终的加工公差为大。数据交换是影响精度问题的根本原因。零件通常由一个CAD系统设计，然后转换至另一个CAD系统进行补充设计和加工准备。每次进行数据传输时，都需要将几何形体由一种格式转换至另一种格式，有些转换涉及按极限公差近似。由於这些公差属於累积，设计零件模型时必须将零件模型的公差，设定为最少比精加工公差小十倍。

　　交换格式如IGES，使系统在不同的几何描述间进行转换。由於数据发送系统可以访问“主”数据，最好让它进行所有转换工作，并通过“flavouring”发送系统的IGES来实现。Flavouring将会告诉系统，在IGES文件最可能使用甚么类型的实体。有些系统提供预先定义的IGESflavours菜单，使它适用於常用的系统。

　　如要减少转换过程出现问题，其中一个方法便是使用直接接口。直接接口让系统直接读取另一系统的文件，如Delcam的PowerMILL拥有Catia、Pro/Engineer、Unigraphics等主流系统的直接接口。

　　由於Stereolithography(STL)三角形格式十分简单，成为有些公司喜欢使用的数据交换格式。有些CAM系统可以直接加工STL格式文件，包括Delcam的PowerMILL。然而，这种格式文件的三角形按公差产生，加工表面可能出现可见面片。主流设计系统STL格式使用的公差一般非常大(0.1mm)，而且隐藏在多重选项之后，容易被忽略。因此，整理低公差设置STL文件的加工公差，可以提高加工表面的精度。

　　修剪的影响CAD系统的大部分零件由裁剪曲面“拼凑”而成，像上衣由多片形状复杂的布料缝合而成。这些曲面的边界精度直接影响所产生的刀具路径质量。

　　如一圆锥顶部为一完整的圆形，平面顶盖为六角形。六角形平面可能在顶部某些地方超越圆形的范围。如果超出的范围太大，刀具路径便会出现尖点。在这情况下，加工后的表面极可能出现刀痕。

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