CAD/CAM系统驱动高效的移植程序

性能赛车部件制造商所做的比较困难的操作之一是进气口，即加工引导气流进出发动机气缸的端口。这些进气道和排气口涉及复杂的，难以接近的内部几何形状的曲线，锥形和苛刻的表面光洁度要求。有效地执行这种特殊应用通常需要特定类型的设备，包括可以到达港口内难以进入的区域的棒棒糖切割机和五轴机床。然而，与效率同样重要的是在加工实际开始之前使用的工具——用于设计端口的软件和用于编程刀具路径的软件。

为此，MBE缸盖和多管系统依赖于PowerShape设计软件和来自Delcam (Windsor, Ontario)的PowerMill加工程序。首席程序员Mark Olson说，PowerShape强大的表面引擎和PowerMill的自动移植程序是获得所需的精度和表面光洁度的关键，同时保持低周期，避免碰撞和其他问题。“从1970年开始，在我的职业生涯中，我用过很多程序，而这是我用过的最聪明的软件，”他说。

MBE于1997年成立于1997年，位于北卡罗来纳州摩尔斯维尔的美国赛车乡村。珍烯曼先生创建了一个专家团队，从业中最好的采摘，并同样特别是他的设备和软件的选择。MBE为店铺提供的质量和工程水平的选择性，为整个美国，澳大利亚和加拿大的领先种族队和发动机建造者提供的首选。客户包括来自污垢赛车的团队和拖曳赛车，以及拖拉机和卡车拉动活动的竞争对手。

移植过程的第一步是歧管设计，该公司手动执行。曾经对设计感到满意，公司将港口，分钟和其他需要加工的东西数字化并将数据导入PowerShape，Delcam的混合模拟CAD程序。在那里，程序员使用软件的浮出发动机改进设计。“我还没有找到任何其他有用的东西，可以在恰好操纵我需要的形状，”奥尔森先生说。

在模型完善后，程序员将设计转移到PowerMill，这是直接用于机器端口从固体材料或最终机器铸造发动机部件。奥尔森说，这两种软件系统之间的透明接口使得在两种软件之间复制和粘贴几何图形变得又快又容易，无需传统的导入和导出。

对于MBE，Powermill的主要益处是其优化加工序列的能力。奥尔森先生解释说程序员采用了三个策略的端口加工：三轴切割，连续五轴切割和位置五轴切割。（也称为3 + 2加工，位置五轴与连续的五轴不同，因为在三轴常规期间，工具在三轴常规期间通过两个旋转轴锁定在一定的角度。）具有大多数机床，三轴位置和位置五轴常规倾向于提供更大的刚性，这减少了振动，并使更精确的切割更高的速度。因此，店铺更喜欢尽可能使用这些选项。

然而，发动机端口的某些区域需要连续五轴加工。奥尔森说，PowerMill会自动将工序划分为三个轴可以进入的区域和需要五个轴才能进入的区域。这确保了尽可能多的材料通过三轴和定位五轴操作和连续五轴加工只在必要的情况下使用。因此，在满足表面光洁度要求的同时，车间可以减少生产周期。

端口加工序列使用螺旋运动来脱离切口。对于饰面加工，操作员可以选择螺旋或引进的方法。螺旋方法产生垂直于气体流过端口的尖端，增加湍流。相反，由浮动技术产生的尖端分布平行于流动方向。这种速度通过气体混合物通过。

“PowerMill有一个非常强大的自动移植例程 - 这是我们购买它的主要原因之一，”Olson先生说。他补充说，Powermill的其他功能进一步有助于MBE实现优质表面光洁度的能力，这对于发动机端口性能尤为重要。“它保持工具的边缘与端口接触，而不是工具尖端。使用工具边缘切割，使您更好的表面光洁度。”

此外，该软件的端口加工策略提供了极大的控制，对点分布表示。增加刀具路径中的点数越来越均匀加工，较少的振动和更一致的工具负载。除了改善表面光洁度之外，这减少了刀具磨损。该软件还会自动划分CAD模型以创建从端口的任一端加工的表面。用户可以在两组刀具路径之间指定重叠的长度，以确保两个区域之间的平滑转换。

最后，奥尔森指出，自从采用PowerMill以来，车间从未遇到过干扰或碰撞——尽管一直在处理小至0.015英寸的间隙。在某种程度上，这是由于软件在工具路径创建过程中“看到”模型。此外，软件集成了全面的刨槽和碰撞检查，以确保安全加工。验证模块也可以提供更大的保证，程序将完全按照预期在车间运行。“不管它的形状有多复杂，我相信它在第一时间就能把港口切割好，”奥尔森总结道。