在耗時(shí)的CNC精加工過(guò)程中，如何提升加工效率是特別有意義的話題。如果告訴你，有一種加工方法可以將零件的精加工時(shí)間從60分鐘縮短到4分鐘，你或許以為是在開(kāi)玩笑！今天將給大家介紹一項(xiàng)超弦精加工技術(shù)，其使用的創(chuàng)新刀具與加工策略，可大幅提高精加工效率，充分釋放出CNC加工超乎常規(guī)的潛力。

在下面視頻展示的加工案例中，整體精加工時(shí)間節(jié)約了 93%：

工序 1 

若使用球刀，精加工時(shí)間：30分鐘

使超弦精加工技術(shù)，精加工時(shí)間：3分鐘

工序 2

若使用球刀，精加工時(shí)間：60分鐘

使用超弦精加工技術(shù)，精加工時(shí)間：4分鐘

超弦精加工技術(shù)如何提升精加工效率？

CNC精加工的目的是保證工件的最終尺寸精度和表面質(zhì)量。而精加工的表面質(zhì)量，很大程度取決于加工后留下的殘脊高度。

殘脊高度是指加工中刀具通過(guò)兩條相鄰刀具路徑之后，殘留材料凸起部分的最大高度，如下圖所示。

如何減小殘脊高度？

一個(gè)可行的方法是減小步距，減小相鄰刀路之間的距離。但這意味著增加了單位面積中的刀路數(shù)量和密度，增加了精加工的時(shí)間。

另一個(gè)可行的方法是使用更大的刀具。因?yàn)榈毒甙霃皆酱?，與材料接觸時(shí)接觸點(diǎn)上的弧度越大。在相同刀路密度下，得到的殘脊高度約小。用大半徑的刀具可以減小殘脊高度，達(dá)到更好的表面質(zhì)量，但很多工件需要精加工的地方，間隙狹小不能用大半徑刀具加工。

大圓弧刀具與超弦精加工技術(shù)

大圓弧刀具是一類(lèi)新型的銑削刀具。使用大圓弧刀具則可以用更大的步進(jìn)量來(lái)達(dá)到同樣的表面質(zhì)量。刀路編程是有效使用大圓弧刀具的關(guān)鍵，在刀路中控制刀具以適當(dāng)?shù)慕嵌扰c工件輪廓形狀進(jìn)行精確擬合，可以在保證表面質(zhì)量的前提下大幅減少加工循環(huán)時(shí)間，這就是Mastercam的超弦精加工技術(shù)。

使用球刀與大圓弧刀具加工對(duì)比

球刀的優(yōu)點(diǎn)是在使用時(shí)不用考慮刀尖形狀與工件表面形狀的嚙合角度，無(wú)論使用何種角度，刀尖接觸點(diǎn)的形狀始終是圓形。但是，球刀需要較小的步進(jìn)增量來(lái)保證精加工表面質(zhì)量，被加工表面較大時(shí)，加工時(shí)間會(huì)變的非常長(zhǎng)。
通過(guò)使用比球刀大的多的刀尖圓弧，也就是使用錐度型式或橢圓型式刀具，在不增加刀路密度的情況下可以減小殘脊高度，在更少的時(shí)間內(nèi)可以完成質(zhì)量更高的精加工。
超弦精加工中應(yīng)該選用怎樣的編程策略？

Mastercam的超弦精加工技術(shù)是對(duì)于使用圓弧刀具進(jìn)行高效精加工的編程解決方案。可以針對(duì)各種形狀的大圓弧刀具，基于刀具形狀，通過(guò)特殊刀路算法，對(duì)加工過(guò)程中的刀具接觸點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，可以充分利用圓弧刀具的外形進(jìn)行高精度高效率的精加工。

要想以超弦精加工方式使用大圓弧刀具進(jìn)行精加工，應(yīng)該選擇怎樣的刀路策略進(jìn)行編程呢？

要想以超弦精加工方式使用大圓弧刀具進(jìn)行精加工，應(yīng)該選擇怎樣的刀路策略進(jìn)行編程呢？

3 軸加工：
在普通 3 軸加工中，因?yàn)闄C(jī)床軸運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，可以利用超弦精加工進(jìn)行一些側(cè)壁和陡峭區(qū)域或頂面平緩區(qū)域的精加工。推薦選用圓桶形式和錐度形式的圓弧刀具，使用 Mastercam 3D精加工中的等高策略和平行策略進(jìn)行超弦精加工。

3+2 定面加工
在 3+2 定面的環(huán)境中進(jìn)行超弦精加工，同樣推薦使用等高與平行策略。與單純的 3 軸加工不一樣的是，3+2 定面加工中，需要選擇合適的刀具平面，使刀具的圓弧在刀路中以穩(wěn)定的切點(diǎn)與材料接觸。

五軸聯(lián)動(dòng)加工
五軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床運(yùn)動(dòng)的角度靈活，是超弦精加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域。在五軸加工中，推薦使用平行和漸變加工策略。

以五軸聯(lián)動(dòng)方式進(jìn)行超弦精加工，其關(guān)鍵點(diǎn)是控制刀軸，使刀具以穩(wěn)定合適的圓弧切點(diǎn)與材料接觸。

總結(jié)：

超弦精加工適用于3軸加工、3+2軸定面加工、五軸聯(lián)動(dòng)加工。
3軸加工中推薦使用等高、策略和平行、策略。

3+2軸加工的關(guān)鍵點(diǎn)是選擇合適的刀具平面，使刀具的圓弧在刀路中以穩(wěn)定的切點(diǎn)與材料接觸。五軸聯(lián)動(dòng)加工的關(guān)鍵點(diǎn)是控制刀軸，使刀具以穩(wěn)定合適的圓弧切點(diǎn)與材料接觸。五軸聯(lián)動(dòng)加工推薦使用平行和漸變加工策略。

除了這項(xiàng)技術(shù)外，在CNC機(jī)床加工過(guò)程中使用漢測(cè)測(cè)量自主研發(fā)的測(cè)頭，也能明顯提升生產(chǎn)效率，節(jié)省人工，避免許多失誤。

其主要功能包括：

1、自動(dòng)分中找正工件，自動(dòng)更新零件加工坐標(biāo)系；

2、消除加工精度的分散變化;

3、批量產(chǎn)品自動(dòng)分中;

4、首件產(chǎn)品調(diào)整機(jī)床節(jié)省時(shí)間精度可靠;

5、斷刀檢測(cè)；;

6、刀具磨損檢測(cè);

7、零件精度自動(dòng)補(bǔ)償功能;

8、深度、寬度、內(nèi)徑、外徑等測(cè)量功能;

9、機(jī)床返程間隙自動(dòng)顯示功能;

漢測(cè)測(cè)頭，CNC數(shù)控行業(yè)在機(jī)測(cè)量品質(zhì)服務(wù)商。