基于PowerMILL的煙灰缸數控編程與加工

許振珊++李陸星

摘 要 以技能大賽訓練零件——煙灰缸作為載體，借助Creo軟件對煙灰缸進行三維造型，分析加工過程，制定加工工藝路線，利用Delcam公司的CAM軟件PowerMILL的加工策略完成煙灰缸的粗加工和精加工。

關鍵詞 技能大賽；Creo；PowerMILL；數控編程

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）14-0050-03

Ashtray NC Programming and Machining based on PowerMILL//

XU Zhenshan， LI Luxing

Abstract This paper took the Skills Competition parts Ashtray as

the carrier，Made 3D modeling of the ashtray with Creo. Analysised

the machining process and made the process route. Using the proce-ssing strategy of Delcam companys CAM software PowerMILL completed the rough machining and finishing ashtray.

Key words skills competition； Creo； PowerMILL； NC programming

自動編程具有手動編程無可比擬的優勢。根據零件圖紙要求，首先用CAD軟件進行零件的三維造型，然后利用CAM軟件進行自動編程，將程序輸入數控機床即可進行加工。對于一些手動編程無法實現的零件加工，利用自動編程可以輕而易舉地實現[1-2]。目前，自動編程已廣泛應用于各企業、高職院校數控技能大賽和數控實訓中。本文以技能大賽訓練零件的加工為載體，介紹利用Creo軟件對煙灰缸進行三維造型，分析加工過程，并通過PowerMILL軟件對加工進行自動編程和后處理。

1 零件三維建模

Creo軟件是美國PTC公司推出的CAD設計軟件包，整合了三個軟件，具有強大的零件三維建模功能。其建模功能集中在Parametric模塊，建模思想是參數化設計，與其前身Pro/Engineer軟件相比，操作界面變化很大，將原來的大多數命令表達由級聯菜單更改成工具圖標的形式，更形象直觀，更加適應用戶的需求，功能上進行了很多改進[3]。利用Creo軟件設計的煙灰缸的三維模型如圖1所示。

2 加工工藝分析

根據零件尺寸選擇毛坯尺寸為110 mm×110 mm×35 mm方料，零件材料為硬鋁，夾具選擇平口鉗，根據毛坯形式和裝夾方式確定加工工藝如表1所示。為了加工零件底面，綜合考慮反向裝夾方式，特設置圖2所示工藝臺。零件加工選擇先加工外輪廓，再加工零件底部。為了卸下零件，工藝臺與零件貼合處如圖3設置。所有加工完成之后，搖動手輪將貼合處的余量去除。

3 自動編程與加工

零件的結構特征包含許多曲面，手動編程難度很大，所以選擇PowerMILL軟件自動編程。PowerMILL軟件是英國Delcam公司推出的數控加工編程軟件系統，可以支持各類主流CAD系統輸出的數據格式，如IGES、VDA、STL等[4]。該軟件界面非常方便簡單，易于用戶操作，所提供的加工策略豐富，刀路科學。編程設置總體上分為設置毛坯、定義用戶坐標系、添加刀具、設置刀具路徑策略、產生程序五個步驟。

1）設置毛坯。毛坯尺寸已設定好，110 mm×110 mm×35 mm方料。毛坯設置如圖4所示。

2）定義用戶坐標系。零件需要進行兩次裝夾，所以需要使用毛坯設定并定向兩個用戶坐標系。考慮到機床對刀方便，坐標系1定位在毛坯上表面中心，坐標系2定位在毛坯下表面中心。

3）添加刀具。根據加工工藝分析，零件加工共需要四把刀具，分別是Φ10端銑刀、Φ6端銑刀、Φ6球頭刀和Φ4球頭刀，將這四把刀具添加到刀具列表中。

4）設置刀具路徑策略。刀具路徑策略可從策略選取器中選取，如圖5所示。根據零件的加工工藝，零件加工所選取的加工策略如表2所示。

設置完每一步加工策略后，軟件可進行刀路仿真模擬，通過觀察仿真刀路，用戶可發現其中的問題，若有問題能夠及時調整參數，如圖6所示。

5）產生程序。刀具路徑策略設置好之后，即可將每一步策略產生獨立的NC程序，設置后處理，如圖7所示。

寫入之后利用數據傳輸軟件即可將程序導入數控機床進行加工，加工出的零件實物如圖8所示。

4 結束語

隨著制造業、計算機技術的發展，工業產品日益多樣化，零件形狀越來越復雜，產品更新速度越來越快[5-6]。這就需要大量的能熟練操作CAD/CAM軟件的技能型人才。結合Creo軟件和PoweMILL等軟件自身的優點，可以快速高效地實現零件的設計與加工。

參考文獻

[1]席武軍，張辰.基于UG結合PowerMILL在螺旋齒輪數控加工中的應用[J].機械研究與應用，2012（3）：134-136.

[2]胡靜，宋晶，王曦崴.基于PowerMILL的密封環高速加工數控編程研究[J].機床與液壓，2014，42（10）：68-71.

[3]詹友剛.Creo2.0機械設計教程[M].北京：機械工業出版社，2013.

[4]朱克憶.數控加工編程實用教程[M].北京：清華大學出版社，2008.

[5]呂鳳均.淺談自動編程在數控加工中的利與弊[J]. 新課程研究：職業教育，2013（1）：160-161.

[6]李文，高健.自動編程與加工仿真技術的應用[J].職業教育研究，2005（9）：86-87.