微细切削CAD/CAM技术

　　Cimatron E是适用于微切削的商用CAD/CAM软件，主要用于微铣削。从2003年4月份开始，欧洲金融共同体开始资助CRAFT，历时24个月对微型塑料组件的注射模具进行了微铣削研究。该项目涉及微型加工技术的整个过程，参加该项目的机构包括Fraunhofer Institute of Production Technology(IPT)、CAD/CAM软件供应商Cimatron Gmbh、铣削机床商Kern、刀具制造商Magafor以及模具制造商Promolding B V Structoform和MMT AG)。模具材料的硬度为53HRC，微型模具铣削的精度<5μm，曲面粗糙度Ra<0.2μm。刀具制造商提供的刀具直径最小达50μm，铣削机床商提供的微切削机床主轴最高转速达到160000rpm，CAD/CAM软件供应商提供适用于微切削的Cimatron E软件。

　　与单纯实体建模不同，Cimatron E的实体曲面混合建模技术利用“为制造而设计”的CAD功能来修复几何模型，通过各种曲面功能融合缝隙并变成实体，其ACIS内核技术提供高达1nm的内部精度，以满足微铣削的特殊要求。为了降低风险，防止换刀过程中产生的不连续微型曲面，Cimatron E可提供多种微铣削加工策略。NC策略中支持斜线或螺旋下刀保证刀具最大限度光滑和连续地进入工件。加工过程中通过应用高速切削(HSC)策略获得均匀一致的刀路，并使用毛坯残留知识防止断刀，以对微型型腔进行开粗。Cimatron E的微铣削技术通过识别真实的残留微型毛坯以及具有同样功能的开粗、二次开粗、精加工微和摆线开粗等加工策略保证刀路轨迹高效安全。高硬度材料且加工质量要求高的曲面5轴联动切削时需要非常小直径的短锥型刀具进行。

　　为了满足高速微细铣削的要求，Cimatron E采用了多种高速铣削加工策略，如角部圆角连接、零重叠摆线精加工、S连刀和螺旋下刀、自适应Z层精加工和流线加工。Cimatron E也支持样条逼近加工和流线铣削，减少加工时间，降低刀具磨损和破损。