從2003年4月開始，在歐洲金融共同體的支持下，一個(gè)技術(shù)研究組織（CRAFT）歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)24個(gè)月，開始對(duì)微型塑料組件的注射模具的微銑削（Micro Milling）項(xiàng)目進(jìn)行研究。在Fraunhofer Institute of Production Technology（IPT），該項(xiàng)目涉及到從技術(shù)提供到微型加工整個(gè)過(guò)程，參與研究者包括CAD/CAM軟件供應(yīng)商（Cimatron Gmbh）、銑削機(jī)床商（Kern）、刀具制造商（Magafor）以及模具制造商（Promolding B.V.，Structoform,和MMT AG），模具材料硬度達(dá)到53HRC，微型模具銑削的精度＜5μm，曲面粗糙度Ra＜0.2μm。

測(cè)試項(xiàng)目使用了為工模具行業(yè)提供CAD/CAM集成解決方案的Cimatron E軟件，Cimatron使用了實(shí)體曲面混合建模技術(shù)，其ACIS內(nèi)核技術(shù)提供了高達(dá)1nm的內(nèi)部精度。

如果導(dǎo)入的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型質(zhì)量不好，必須在CAM操作之前進(jìn)行修復(fù)。一些小的孔或者縫隙可能導(dǎo)致最終的加工工件質(zhì)量低。與單純實(shí)體建模不同，Cimatron的混合建模擁有“為制造而設(shè)計(jì)”的功能，用來(lái)修復(fù)幾何模型，通過(guò)各種曲面功能融合縫隙并變成實(shí)體。

Magafor為此項(xiàng)目提供特殊的刀具，刀具直徑最小達(dá)50μm，為了順利完成切削，主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到160000rpm。為了降低風(fēng)險(xiǎn)，防止換刀過(guò)程中產(chǎn)生的不連續(xù)的微型曲面，Cimatron E提供了多種加工策略。NC策略中支持斜線或螺旋下刀保證刀具最大限度的光滑和連續(xù)地進(jìn)入工件。

加工過(guò)程中通過(guò)應(yīng)用高速切削（HSC）策略獲得均勻一致的刀路，并使用了毛坯殘留知識(shí)防止斷刀，以對(duì)微型型腔進(jìn)行開粗加工。

在這個(gè)項(xiàng)目中使用了多種精加工策略進(jìn)行測(cè)試。并發(fā)現(xiàn)基于曲面的NC策略有時(shí)會(huì)產(chǎn)生不均勻的刀路，通過(guò)使用3D步距策略接合HSC，獲得了更好的效果。同時(shí)Cimatron E也提供了在曲面上定義U－V方向的銑削策略，這一點(diǎn)證明是對(duì)于微銑削最合適的精加工策略。通過(guò)對(duì)微型轉(zhuǎn)子進(jìn)行U－V方向加工，產(chǎn)生測(cè)試型腔并獲得了很高的加工精度。

要獲得好的加工質(zhì)量必須選擇正確的加工策略，但是刀路軌跡要通過(guò)后處理產(chǎn)生機(jī)床代碼。為了光順刀路，加工機(jī)床控制系統(tǒng)同時(shí)支持直線和樣條運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使用縮放用來(lái)提高精度；工件的幾何形狀通過(guò)放大到大尺寸用來(lái)計(jì)算刀路軌跡，然后在后處理過(guò)程中縮回原來(lái)的大小。

為了以更加友好的用戶界面獲得這種縮放，Cimatron E的下一個(gè)版本將會(huì)支持無(wú)縫縮放計(jì)算環(huán)境，在計(jì)算環(huán)境中按照放大的進(jìn)行計(jì)算，而對(duì)任何輸入或輸出包括模型、視圖、仿真、NC報(bào)告、G代碼都不會(huì)從產(chǎn)生任何影響。

(源自：中華機(jī)械網(wǎng))