PowerMILL數控加工應用分析

郭風泉

（濰坊工程職業學院，山東濰坊262500）

0 引言

PowerMILL是加工策略完善的數控加工編程軟件系統。產生最佳加工方案，提高加工效率，減少后期處理，快速產生粗、精加工路徑，對2～5軸數控加工進行完整的干涉檢查與排除。本文對該軟件的加工流程和注意問題進行分析，完整地闡述了PowerMILL的功能。

1PowerMILL加工流程

范例演示對PowerMILL可形成初步了解，產生簡單的刀具路徑并輸出這些刀具路徑。基本操作步驟為：PowerMILL運行；模型導入；采用世界坐標系定義毛坯；建立用戶坐標系；設定加工零件刀具參數；設定進給和轉速、開始點和結束點、快進高度、切入切出和連接；選取粗加工策略；選取精加工策略；刀具路徑模擬仿真；NC后處理并產生NC程序；PowerMILL項目保存到指定文件目錄。

2PowerMILL編程操作

1）定義毛坯與坐標系。點擊頂部工具欄中毛坯圖標。毛坯定義有方框、圓形、三角形、邊界和圓柱體5種形式，結合激活用戶坐標系、世界坐標系或命名的用戶坐標系，在X、Y、Z方向設定界限，毛坯可以是完整的造型尺寸或局部尺寸。

對話視窗中的缺省設置由方框定義毛坯，點擊計算后將計算出該方框的尺寸。可分別按需要編輯或鎖住對話視窗中的各個值，也可在擴展方框中輸入所需的毛坯偏置值。坐標系建立有產生用戶坐標系、通過模型獲取用戶坐標系和產生并定向用戶坐標系，常用使用毛坯定位用戶坐標系。

2）設定刀具參數。打開資源管理器，選中刀具右擊，產生刀具，選取符合零件加工工藝的刀具，設定刀具參數。刀具參數由刀尖、刀柄、夾持、夾持輪廓、切削數據和描述組成，直徑值自定義，長度默認直徑值5倍，也可自定義。一般端銑刀用于粗加工，球頭刀用于弧面精加工。如果合適，可將指定的刀具編號輸出到NC程序。若機床具有換刀裝置，則此編號將為刀具在刀庫中的卡盤或鏈上的編號。

3）快進高度與刀具開始點和結束點。快進高度定義安全區域和用戶坐標系，計算產生安全Z高度、開始Z高度、快進間隙和下切間隙。安全Z高度在退刀過程中執行快進，開始Z高度是刀具開始執行切削進給參數的高度。PowerMILL以紅色的點化線代表快進移動；以淺藍色的線代表下切移動；以綠色線代表切削移動。

點取開始點和結束點圖標。使用開始點和結束點表格定義加工策略的刀具路徑的開始點和結束點的位置。刀具的開始點位置的缺省設置為毛坯中心安全高度，缺省結束點設置為最后一點安全高度。

4）產生粗加工策略。從主工具欄點取刀具路徑策略圖標，打開策略選取器，點取三維區域清除，選取模型區域清除模型選項。輸入新的刀具路徑名稱；編輯余量值，加工后工件上留下的材料；設置行距，每條平行路徑之間的距離；設置下切步距（切削深度）為其缺省值5 mm。以上策略除名稱、余量和行距外，其它幾乎完全使用缺省值處理。點擊計算，處理此加工策略。

5）產生精加工策略。從主工具欄點取刀具路徑策略圖標，打開策略選取器，選取精加工策略。常用三維偏置精加工、等高精加工、清角精加工、平行精加工等策略。輸入刀具路徑名稱、行距，點擊計算，處理此刀具路徑策略。為清晰地顯示刀具路徑，在此沒有顯示刀具路徑間的連接移動。

6）刀具路徑和ViewMILL仿真。粗、精加工策略參數設定后，產生刀具路徑，雙擊處于激活狀態。刀具路徑包含切削、快進和連接3部分，綠色為切削路徑、紅色為快進路徑，黃色為連接路徑。切削路徑是有效加工路徑，應盡量減少快進和連接路徑，提高加工效率。

ViewMILL仿真，激活粗加工刀具路徑并在仿真工具欄選取。點擊第一個按鈕，切換ViewMILL視窗，進入ViewMILL模式。點擊第4個按鈕，選取普通陰影圖像。選取刀具，隨后運行。選取仿真工具欄中的ViewMILL退出圖標，退出ViewMILL模塊。

7）后處理并輸出NC程序。選取工具、自定義路徑選項，打開PowerMILL路徑表格，選取NC程序輸出選項。點擊增加路徑到列表頂部圖標，在選取路徑表格中選取存儲位置，最后點擊接受。

選中刀具路徑右擊，產生獨立的NC程序。直接寫入程序，參數為設置的默認值。設置NC程序，更改名稱、輸出文件、機床選項文件、輸出用戶坐標系、刀具路徑等參數，寫入后接受。回到NC參數選擇表格，點擊應用按鈕，應用設置，最后接受表格。右擊瀏覽器中的NC程序，從彈出的菜單中選取產生NC程序。將多個刀具路徑放在一個NC程序下，可同時寫入。關閉信息表格及NC程序表格，查看文件夾，輸出文件 1.txt。

8）項目保存。點擊文件，如果前面已經保存項目，系統將直接更新項目而不打開路徑表格。在保存項目為表格中的保存在方框中選取路徑，點擊保存按鈕，將項目保存在某個設定目錄。從主菜單中選取文件、刪除全部，隨后選取工具、重設表格，瀏覽器中的內容被全部刪除，全部表格都重新設置回系統的缺省狀態。

3結語

本文從毛坯定義、坐標系選取、刀具設置、安全設置、策略分析、程序生成、項目保存等多個方面闡述了PowerMILL的功能，完善的編程效果大大地提高了數控加工能力，在模具制造中優勢更加凸顯。

［1］ 曹著明，張娜，申遠.基于PowerMILL的刀具路徑連接研究[J].中國高新技術企業，2014（3）：16-18.