在當今制造業的轟轟烈烈表象后面，多少企業忍痛誓從“made in china ”提升到“made by china”的境界。在就有創造型文化的企業，面對更加復雜的結構、更加美觀的外形設計的產品，要求每一個工程師變成孕育產品的一片沃土，成為整個PLM（產品全生命周期管理）系統里面最為關鍵的一員。有道是大浪淘沙，制造工程師要不被拍倒在企業轉型的灘頭上，不僅要從思想上跟上企業文化的刷新頻率，更重要的是從工程師本身的職務需求上苦練內功，才能達到清醒的頭腦、高度的專業修養、高效安全的解決辦法完美統一。

　　制造工程師的內功修為本人認為最基本必須具備兩點：第一、對加工環境的熟練配置。合理的機床、高效的裝夾、優化的夾持、準確的刀柄和刀具的綜合應用是非常奧妙的學問。第二、加工策略的靈活應用。看見平坦區域就“平行”策略滿地爬，看見陡峭區域就“等高”策略到處晃的初級階段已經完全不適合這個制造時代。

　　面對行業的高要求，根據本人在大型汽車模具制造、IT精密模具制造從業多年的經驗談談自己的看法，首先必須選擇一款在制造業有領導地位的CAM軟件幫助我們提高專業修養，而如今具備這種能力的軟件屈指可數，而Delcam PowerMILL更是屈指可數中出類拔萃的一款軟件。且不論其簡約的風格、超強的圖性化界面和專業工藝化的策略面板，單看PowerMILL幾個大字就知道什么叫給力了。所以今天很高興能在這里和大家一起來分享本人在PowerMILL實戰中的一些經驗。

一、沒有智能化的粗加工就永遠沒有高速加工

　　今天我要和大家探討的高速加工是狹義上的基于PowerMILL的高速切削技術。廣義上的高速加工我不在這里討論，因為它包括了高速加工機床、高速加工中的刀具技術、高速裝夾技術、高速的CAD/CAM技術、高速切削技術、高速冷卻潤滑技術等太多的東西。

　　要討論高速切削技術，我們必須明白高速切削技術的目標是什么？從技術層面來說高速切削技術的最核心目標就是讓加工工件獲取最佳的表面質量和最高的裝配質量。怎樣獲取最佳的質量？這意味著在切削過程中要保證切削對材料結構的損傷減小到最小。單從高速切削技術考慮，目前比較流行的研究結果為：刀具很大的切削線速度和平穩的較小的切削受力能夠保證減小切削對材料結構的損傷。因此單從高速切削技術上來說要實現高速加工，就必須要達到精加工前工件表面的余量充分均勻和余量盡量少，我們一般稱為"等余量"和“輕切削”。這個條件如果要用工程師憑經驗手動控制，將變得非常繁復且勞累，由此可見一個好的CAM軟件粗加工策略必須智能地為精加工創造條件，而PowerMILL在這個方面做的非常出色。

二、PowerMILL智能化的粗加工

　　PowerMILL智能化不僅僅得益于Delcam現在擁有世界最大的CAM研發團隊，更重要的是得益于Delcam公司自己的大型數控加工開發車間，該車間任務多來自于世界頂級的航空航天企業，細節關注度非常高，實戰性非常強。PowerMILL所有加工策略都必須通過車間長時間實戰測試，安全性非常高。

　　在這里主要對PowerMILL的開粗策略的細節關注度通過一個實際例子講解：

　　樣板工件： 前格柵后模（注塑模具）　　特點：工件梯度很大，滑塊槽和斜頂槽位多　　加工規劃：工件梯度很大，開粗刀具要短、長結合提高加工效率　　滑塊槽和斜頂槽位多,且槽的大小形狀不統一，要用到多刀清角　　難點：刀具要短、長結合對CAM軟件自動碰撞計算和刀路碰撞檢查要求很高

　　多刀清角對CAM軟件的二次開粗的安全性和計算能力要求很高

　　智能細節一、PowerMILL自動碰撞計算

　　工件高度為395，開粗短刀設置為長度180，這就涉及刀柄和機頭的碰撞問題，PowerMILL可以輕松解決。

　　方法為：先把刀柄、夾持和主軸頭在刀具面板設定好（有刀具數據庫的可以直接調用），再把加工策略面板中的“自動碰撞檢查”復選框選中，間隙數值大于開粗余量即可，這樣在計算中PowerMILL就會智能計算并保持刀柄與工件不發生碰撞。

　　D63R5-L180 短刀開粗結果如下圖:

　　智能細節二、PowerMILL殘留加工

　　殘留加工實際就是自動、智能的識別前面刀具切削后的狀態并根據這個狀態進行后續刀路計算。粗加工策略中PowerMILL殘留加工提供兩種方式,分別為為“刀具路徑”和“殘留模型”。“刀具路徑”實際上就是參考某一個刀具路徑進行計算，但這種方法局限于三軸加工且只能參考其中一條刀路計算，我不在這里討論。

　　殘留模型是PowerMILL特有的一個加工過程體，它能夠動態的記錄加工過程的毛坯信息，簡言之就是一個完全支持多軸加工的動態毛坯。殘留模型好處可以舉個簡單的例子來形容：一個蘋果（毛坯）→媽媽咬掉一塊（開粗）→被咬缺的蘋果（殘留模型）→女兒再咬掉一塊（清角）→被咬缺兩塊的蘋果（殘留模型）。在過程中女兒不可能再去咬媽媽已經吃掉的地方，達到口口見量。殘留模型的原理和吃蘋果原理一樣，可以使加工盡量達到刀刀見料。在PowerMILL 2012版本中殘留模型完全貫穿所有的粗加工和精加工策略,給高速精加工切削技術帶來了另一個全新的制造氣息。

　　接上面例子，D63R5-L180 短刀開粗結果在殘留模型中表現如下圖：

　　通過殘留模型清角刀路最后效果如下：

　　智能細節三、PowerMILL不安全段移除

　　不安全段移除是為了避免加工過程中區域太窄造成不安全事故發生，此類事故一般表現為輕者“傷刀動模”、重者“機毀模亡”，這類“燒刀”和“撞刀”事故后果是非常嚴重的。面對結構復雜的模型，如果沒有智能化的CAM計算方式，編程人員往往要花大量的心血來清除刀具不安全加工范圍。而PowerMILL可以自動準確地過濾掉當前刀具的“盲區”，安全進行切削。

　　接上例模型中斜頂槽加工，最中間一個斜頂槽位：測量結果如下:

　　一般初級工程師會認為只要用小于直徑25的刀即可，比如我們選一把D21R0.8的牛鼻刀來加工，結果如下：

　　刀具活動范圍太窄，這種情況加工過程一般表現為刀粒損耗很快，容易燒刀。

　　PowerMILL的解決方法如下:

　　在策略面板中選擇“將小于分界值的段移去”即可。分界值為刀具直徑百分比，一般開粗為0.6以上就好了，如果是上刀粒的牛鼻刀中間盲區比較大的話可以多給一些，個人經驗認為0.8就好了。也就是說最短刀具路徑不能少于0.8刀具直徑。

　　計算結果為：

　　可以看出在小于刀具直徑0.7的活動范圍區域已經被過濾掉，也就是說在長和寬均小于21+21*0.7=35.7的區域將不會加工，而要把這個槽開粗做好我們要用多大的刀呢？方法為：槽最窄區域的最長邊長/(1+分界值) > 刀具直徑 就可以了，本例中最窄區域為30*25,假如我們的分界值為0.7安全開槽的刀具直徑為:30/(1+0.7)=17.647 所以我們可以用直徑17mm以下的刀安全的開粗出來。

　　本人在PowerMILL殘留模型加工中結合不安全段移除和自動碰撞計算做出的最終刀路如下圖：

　　通過這個粗加工實例我們可以看到PowerMILL安全準確地識別工件特征并根據工程師給出的加工環境智能地生成優化的刀具路徑過程，再加上PowerMILL對多核計算的完全支持，編程工程師可以輕松地快速有效地完成復雜的編程工作。PowerMILL可以讓一個工程師從機械編程中解脫出來，用充分的時間用來規劃我們的加工工藝，用更多的更好的策略來提升產品的加工效率和加工品質。總之, 使用PowerMILL的每一位敬業的工程師既是一個加工項目的管理者，更是一個現代高速加工行業的雕刻藝術家。