Cimatron微铣削技术_原创文档.pdfVIP

Cimatron微铣削技术

提纲：

1.开发背景

2.Cimatron提供的功能

3.客户实例介绍

4.总结

开发背景：

随着人类科技的进步，如今很多产品对微小的系统组件、零件

以及子装配的需求越来越大，随之产生对微小产品（比如医疗

手术小镊子直径为0.6mm）和模具的需求，而这些成为制造者

所面临的挑战，为了保证微铣削所产生的刀路高效和安全并获

得所需的曲面质量，人们需要具有新的几何算法和加工策略的

软件。

Cimatron最早就意识到微小零件加工所遇到的这些挑战，所以

Cimatron加入了由欧共体组建的微铣削研究项目中，作为加工

软件的代表Cimatron与Fuaunhofer产品技术研究院（IPT）以

及领先的机床制造商共同参与了这个项目，共同为微型产品的

加工提出解决方案。

Cimatron提供的功能：

Cimatron是第一个能够提供处理微型加工的商业化CAD/CAM

第1页共7页

软件解决方案，为了满足高精度微小零件的加工要求，在

Cimatron中可以通过创建一个新的刀路形式来满足这种零件的

特殊极端的条件，它允许的最我程公差是0.0001毫米，它为模

具制造者以及产品加工提供非常高的精度和质量，下表是

Cimatron为微型加工提供的功能

Cimatron微铣削功能表

加工策略

加工工艺

备注

主选择

子选项

2.5轴

体积铣（粗加工）

行腔体积铣-环切

1.Cimatron微铣削支持2.5到5轴的钻孔加工。

2.曲面公差可以达到0.1微米，轮廓公差更高。

3.在编制程序时如果一些曲面超出了程序的公差，系统会自动

提示编程者回到CAD修复模型，可以修复到纳米级精度。

行腔体积铣-平行切

轮廓铣（精加工）

第2页共7页

开放轮廓铣

封闭轮廓铣

精修壁面

3轴

体积铣（粗加工）

粗加工-环切

粗加工-平行切

二次开粗

曲面铣（精加工）

精铣所有

根据角度精铣

精铣水平区域

局部精加工

清根铣

笔试加工

5轴

5轴连刀

高级5轴

叶片加工

叶轮加工

电极加工

第3页共7页

雕刻加工

客户实例介绍：

国外客户：

从2022年4月份开始，在欧共体的支持下，技术研究组织

（CRAFT）历时长达24个月开始对微型塑料组件的注射模具进

行微铣削这个项目进行研究。在FraunhoferInstituteof

ProductionTechnology（IPT）领导下，该项目涉及到从技术提

供到微型加工整个过程，包括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（PromoldingB.V.，Structoform,和MMTAG），模具材

料硬度到53HRc，微型模具铣削的精度5um曲面粗糙度0.2um

Ra。

测试项目使用了为工模具行业提供CAD/CAM集成解决方案的

CimatronE软件，Cimatron使用了实体曲面混合建模技术，其

ACIS内核技术提供了高达1nm的内部精度。

如果导入的产品数据模型质量不好，必须在CAM操作之前进

行修复。一些小的孔或者缝隙可能导致最终的加工工件质量低。

与单纯实体建模不同，Cimatron的混合建模拥有“为制造而设计”

的功能用来修复几何模型，通过各种曲面功能融合缝隙并变成

实体。

Magafor为此项目提供特殊的刀具，刀具直径最小达50um，为

第4页共7页

了顺利完成切削，主轴转速达到160,000rpm。为了降低风险

防止换刀过程中产生的不连续的微型曲面，CimatronE提供了

多种加工策略。NC策略中支持斜线或螺旋下刀保证刀具最大限

度的光滑和连续地进入工件。

加工过程中通过应用高速切削（HSC）策略获得均匀一致刀路，

并使用了毛坯残留知识防止断刀，以对微型型腔进行开粗。

在这个项目中使用了多种精加工策略进行测试。并发现