2019年11月01日 | OPEN MIND：用于模具制造业的 hyperMILL CAM 让公司更具竞争力

对于制造模具零部件或工具的公司而言，其所面临的时间和成本压力越来越大。由于大量铸件的质量都依赖于所用模具，因此毫无疑问，质量在这个行业中是最为重要的。德国大约有 3,800 家工具和模具制造公司正面临着这些挑战，他们比其他任何行业都更依赖于优化的制造工序。

工具和模具是制造实现其他产品的基础，因此，为了保证稳定可靠的产品质量，工具和模具制们造商们会尽可能选择一流的机床、刀具和软件，尤其是CAM 软件。很多模具产品的尺寸公差通常低于 5 μm，可见部分的表面质量低于 1 μm，再加上尽可能短的工期要求，先进的加工策略成为制造环节的重中之重。其次，用于工具成型和注模的材料硬度都比较高，一般很少低于 60 HRC（冲压工具的硬度值更高），如何在加工这些材料时更好地保护刀具和机床成为难点。另外，制造用于成形放电的石墨电极也是该行业中的一项艰巨任务。面对这些挑战，hyperMILL® 等 CAD/CAM 系统必须尽快提供高效可靠的解决方案。

高效可靠的工序

由于低工资国家市场的激烈竞争，全球性模具制造商们正承受着高成本所带来的压力，集中精力提高生产效率迫在眉睫。高速切削 (HSC) 和高性能切削 (HPC) 可减少加工时间以及装夹和电腐蚀的时间。模具板和镶块的多面加工可缩短装夹时间，并有效提高精度。5 轴联动加工则可加工难达区域，避免耗时的电腐蚀工序。另外，模具制造的批量都很小，因此很难在第一次就获得良好效果。CAM 软件也必须通过稳定的刀具路径、碰撞检查和模拟来提高工序可靠性。

标准化和自动化

OPEN MIND 通过在工作流程开始时将数据与 CAD 系统连接以及在结束时与自己的后置处理器连接来保证工作流程的一致性。与此同时，快速编程的功能也已被考虑周全，hyperMILL®提供众多自动化选项，例如特征与宏技术。除了指派的几何形状，还会自动识别诸如曲面、深度或起点等生产相关信息，并传输至 CAM 系统。宏技术能够帮助用户在最短时间内完成多种加工需求的 NC 编程，包括例如棱柱模具板及其所有 2.5D 几何形状以及冷却系统的许多孔等等。加工序列和编程数据储存在宏和宏数据库中，用户可以随时调用，便捷高效。

CAM 专用 CAD

凭借自主开发的hyperCAD®-S，OPEN MIND 已经能够为 CAM 用户设计专业的 CAD 解决方案。不仅可实现高效编程，还可确保完全受CAD 系统支持。

喷嘴上的模具板与夹具侧之间的切断平面必须完全密封，以确保注模期间成品没有可见接缝，这就需要有完好无损的锐边。hyperMILL® 为此提供了“自动面延伸”功能，它可在编程期间延伸所选铣削曲面边缘，无需先在 CAD 系统中修改铣削曲面，节省编程时间的同时也改善了铣削效果。

OPEN MIND 正在推出越来越多的 CAD 数据处理功能，从而进一步优化 CAM 编程过程。例如hyperCAD®-S的“整体拟合”功能，可直接集成到 5 轴切向加工的 CAM 策略中，使用定义的 ISO 方向将多个面结合成一个面。

自有电极模块

高度自动化的另一个示例是电极模块。通过 hyperCAD®-S Electrode，从 CAD 数据中导出电极，即可创建使用预定义的加工宏铣削铜或石墨电极的 NC 程序。值得关注的是，EDM 工序所需全部技术和零部件数据均会自动传输到 hyperMILL®。

高精度消除再加工

归功于供高精度加工使用的特殊策略，繁琐的后续工序步骤得以省略。“高精度表面模式”选项可确保公差处于微米级别的超光滑表面效果，为工具和模具制造商们省去了重新抛光的麻烦。另外，“平滑重叠”功能也同样能够改善两个加工区域（相同或不同刀具）连接处或陡峭和较浅过渡区域边界的加工效果。通过稍微抬起刀具，便可完美、极其精细地过渡到相邻表面。

5 轴技术

OPEN MIND 是世界上五大 CAM 供应商之一，一直是 5 轴技术的领导者。hyperMILL® 可提供众多高性能 5 轴策略。5 轴加工能够更加高效地处理极具挑战性的几何形状、自由形状曲面和深腔。此类加工的一个典型示例是使用自动分度的 5 轴清根加工，此策略可单独确定位置和区域，以便在一次操作中完整加工零件。而且，较少的动态轴运动对于大型铣削机床而言也非常重要。同时，易于编程的 5 轴形状偏置粗加工和精加工非常适用于形状镶块和曲面的完整 5 轴联动加工。

高效粗加工

hyperMILL® MAXX Machining 高性能套件可提供创新的钻孔、粗加工和精加工策略，是专为应对模具和工具应用领域的特殊挑战而设计的高效解决方案。对于通常有型腔加工需求的模架和镶件，hyperMILL® MAXX Machining HPC 粗加工模块不仅可大幅缩短粗加工时间，此策略对螺旋和摆线刀具运动的优化，还可实现最佳的铣削路径、最大的材料去除以及最短的加工时间。另外，完美型腔加工技术还可确保尽可能充分地利用高速刀具。智能算法则可让粗加工区域容纳最大的型腔，并自动生成用于高进给加工的最佳刀具路径，以及线性和轮廓平行刀具路径之间的连接优化，从而确保快速生产。

适合的刀具与策略

OPEN MIND 为平面和其他大半径的曲面开发了创新刀具路径策略。这些策略可通过锥度圆桶刀实现。这些刀具有非常大的半径，因此与球头刀相比，步距显著增加。凭借hyperMILL® MAXX Machining 精加工模块，在加工陡峭或平坦平面时，使用锥度圆桶刀可比球头刀的逐行铣削节省高达 90% 的加工时间，并获得更优的表面质量及更长的刀具寿命。

该套件的特殊高性能功能的另一示例：圆桶刀可用于高效精加工棱柱圆角。在此策略中，将根据高进给率刀具的原理使用倾斜圆桶刀，同时利用“5 轴螺旋钻孔”功能让铣削刀具可快速切入材料，无需预钻孔。另外，智能 5 轴刀具定向可在加工时保护刀具并安全去除碎屑。

制造业趋势

工具和模具制造公司是在制造业内引领潮流的技术先锋。在如今这个 3 轴向多轴和 5 轴（联动）加工转变的新趋势下，OPEN MIND 充分发挥自身多轴高效加工的优势，用一系列创新的 CAM 解决方案支持这些公司的发展并帮助他们塑造未来。

另外，对于工具和模具制造领域的新需求和新技术，如铣削或电腐蚀工序的改进、增材制造工序等，OPEM MIND也在持续不断的研究开发，以期为行业助力更多。