借助新型 CNC 刀具磨床软件,简化了复杂几何机床的制造和检修流程

19/03/2014 – Teufen (AR), CH

NUM 推出新版 NUMROTO 刀具磨床软件包,解决了在磨削和维修新一代复杂几何钻头及立铣刀时所面临的日益严峻的挑战。3.8 版的 NUM 市场领先软件实现了多螺旋和可变刀槽的自动化磨削,并提供了适用于成型刀片的新成形铣刀功能。其作为软件更新,供现有的 NUMROTO 用户使用。

在刀具磨削行业内,NUMROTO 被广泛认为是市场上最佳的功能最为齐全的 CNC 软件解决方案之一。它于 1987 年由 NUM 推出,经历了持续发展,从而在机床设计的改进和创新方面始终保持领先。该软件在 NUM 强大的具备显著优势的 Flexium+ CNC 系统上运行。这些优势包括为确保较高的表面质量而采用的亚纳米插补,其具备极短的周期,可实现快速的 5 轴运动 —— 即使 ISO 程序包含高密度 ISO 序列。Flexium+ 支持现代高性能机床必须配备的所有安全功能,并且可使用与现代智能手机中相同的“双触摸”手势轻松操作。

现在,15 家全球领先的 CNC 磨床制造商将 NUMROTO 软件整合到他们的产品中,应用范围涵盖 40 多种不同类型的机床。

目前,磨床制造商在精密加工应用 -- 如采用专业合金或复合材料生产飞机部件 —— 中所采用的很多高性能立铣刀均为多螺旋刀具设计,转速最多可达 30,000 RPM。这类刀具的生产要实现成本有效性则是一个艰巨的过程,需要不断提高复杂磨削能力。例如,为了防止振动,刀具的每个切削刃均以不同的角度扭曲 -- 使用不等螺旋设计,每个切削刃的扭曲度也会沿着刀体的长度发生变化,从刀尖延伸到刀柄。此外,这些刀具的刀槽宽度可能迥然不同,这就需要精确定位砂轮,以确保齿背上的刃带宽度正确。

最新版 NUMROTO 软件利用现代化 PC 的运行速度和计算能力,能够处理极为复杂的路径计算,从而打造这些精密的刀槽。这样,用户便可轻松准确地定义立铣刀上刀槽芯厚路径的形状。

设计师和制造商在优化高性能机床的碎屑传输特性时往往会注重这一功能,因为碎屑离开切削面的速率对刀具的切削速度及效率具备重大影响。

通过单独定义每个刀槽的芯厚路径,NUMROTO 还使刀具设计师能够补偿因不规则螺旋或不对称切削刃导致的潜在不平衡。此外,通过该软件,砂轮可根据切削刃的圆角半径进行切入,从而有利于在复杂的刀体形状及从刀体延伸至尖端的切削刃上磨削出特定的前角 -- 这是一项之前难以实现的任务。

NUM 坚信,NUMROTO 软件目前所提供的用于打造刀槽的控制灵活性水平将被证实为制造商寻求开发下一代机床的关键使能因素。

如今,大多数机床的切削刃由硬质合金磨削而得。小型旋转刀具通常由单件硬质合金制成,而大型旋转刀具及大多数非旋转刀具则采用带硬质合金刀头的独立刀片,并将刀头夹于由更为经济的材料制成的夹具中。直到最近,才将刀头焊接或烧结至夹具然后进行磨削,但是由于尺寸和复杂性问题,有时很难或根本无法在 CNC 刀具磨床上生产或维护此类刀具。这一加工方法的另一缺点是,需要制造商在 CNC 程序中定义旋转刀具的完整装配过程,编程过程不仅耗时且费用昂贵。

NUM 通过与大量的领先机床制造商和刀具刃磨公司协作,进一步开发了 NUMROTO 的成形铣刀功能,以显著简化刀片磨削流程。现在用户可将成形铣刀定义为旋转刀具或一个独立的成型刀片。带焊接或烧结刀片的夹具仍可定义为旋转刀具,且每个刀片的位置可单独探测,这样在磨削过程中便可自动检测出安装误差并进行补偿。

很多最新的刀具均采用用户可更换式成型刀片,其可作为完全独立的刀片在 CNC 磨床上进行磨削。该刀片在磨削过程中无需固定至夹具,而是置于生产夹紧系统中,几何形状得到优化可实现高效磨削,并且为砂轮提供了畅通无阻的工作空间。

NUMROTO 的成型刀片新功能使得即将投入运营的新型超高效 CNC 磨床的编程工作得到简化。选择成型刀片成形铣刀后,用户面前将显示一个通俗易懂的菜单,协助其指定将需磨削的部件夹在固定或可调的套爪内还是夹板中。该软件支持不同的安装板布局,使刀片可定位于三维平面中的任何一个位置,并提供一个简单的方法来指定横向和纵向偏移值等参数。现在,NUMROTO 还支持生产夹紧系统 3D 模型,可在 3D 仿真过程中可视化浏览生产夹紧系统,并监测其与砂轮的碰撞情况;刀片本身显示为立方体形坯料。