UG艺术样条插补技术--彻底改变加工周期

我是安周，今天分享一个样条插补的技术。

NX艺术样条提供大多数的控制器的插补数学原理，可以通过点，也可以指定极点。

许多模具制造商认为后期制作和手工抛光是生活中的事实。经过数周的模具制作后，当模具从机器上脱落时，其表面通常不够光滑，需要人工操作才能完成。体力劳动耗费时间，找到合格（并且愿意）的工人来完成这项工作变得越来越困难。此外，与这项工作相关的成本是持续挫折和利润杀手的根源。

然而，它不一定是这种方式。先进的插补技术可以使模具在机器上完成并消除手工精加工。

NURBS是非均匀有理基准样条的首字母缩写，这种技术在20世纪50年代开发，作为再生自由曲线和形状（如车身和船体）的数学方法。它通常用于CAD软件包以及CAM系统，并且是CAD文件等行业标准的一部分。但即使使用典型的NURBS技术，仍然需要手工精加工以产生所需的光滑表面。

对于复杂的曲率形状，CAM系统将输出一系列X，Y和Z点（在三轴示例中）并使用分段线性运动创建曲线。为了生成曲线，它实际上将利用许多小的线性运动。当以该形式离开时，控制器将尝试驱动到每个单独的点并且作为反馈处理循环的一部分请求确认其预期目的地。

机器可能永远不会达到其编程速度，因为它只能在开始减速之前压缩如此多的数据以维持反馈回路并保持编程精度。机械师和程序员无法通过使用业界标准的NURBS来改进这种情况，因为控件决定了在保持形状的点对点精度的同时可以达到多快。

新方法然而，使用高级样条插补功能，控制器会预设一个公差带，该公差带由程序员通过一系列点预先确定。基于此，它将创建一个“最适合”的样条曲线，并且可以消除一些对样条曲线路径多余的点，从而允许更平滑的刀具路径。并且由于某些点被消除，定位反馈不需要压缩尽可能多的数据并且可以在保持准确性的同时加速运动。这种方法的好处包括消除冗余，从而产生更快，更平滑的刀具路径; 机器上的高质量表面处理; 由于控制回路速度更快，超高进给速度; 并且更快地将门分开，具有更好的表面质量和精度。

精细功能今天，先进的样条技术表现非常出色，可以在机器上完成模具。这里有五个功能可供选择，结合起来，使昂贵的手工完成成为过去。另外一个好处是，这些功能还可以显着加快周期时间，同时仍能满足高精度的表面处理要求。

1.先进的控制功能。通过投影预定的公差带并创建被认为最适合作业的样条来寻找一个控制功能。这消除了冗余，并允许更快，更平滑的刀具路径。由于数据较少，因此可以加快运动速度，同时保持高精度，从而生成高质量的表面处理。

2.更快的控制循环速度。反馈回路确定机器与编码器和伺服单元“对话”的速度。寻找样条技术，通过该技术，机器可以更快地告知伺服器在哪里移动并接收已收到信息的确认。这样可以使用更高的超高进给率。

3.数字到数字。虽然控制是数字化的，但业内许多机床仍然使用模拟数据，这需要平移活动，这会减慢加工过程。寻找采用数字 - 数字控制回路馈电的样条技术，加快通信过程并加快加工速度。有了这项技术，就不需要前瞻，因为没有它，系统本身就很快。

4.机器制造质量。机器的构建质量可以增强样条插补技术的整体功能和有效性。寻找诸如罗纹铸件的强度等特征; 大型底座铸件，三点平整; 一体式滚珠丝杠安装，确保刚性; 悬臂柱，以减轻重量和抵抗弯曲; 手工刮削铸造配合表面，具有优异的平整度和接触性; 以及用金属板包围的工作区域，以防止热屑和冷却剂接触铸件，从而最大限度地减少热影响。

5.机电一体化。寻找一个构建为完整集成软件包的机器，其中机器和控件由同一个构建器构成。这种方法意味着机械和电气被混合，以确保机器与其控制之间的优化通信。这些进步只能通过使用机电一体化方法来实现，这种方法可以释放您加工过程的全部潜力。

正确的样条插补功能可以帮助模具制造商实现可控，高速，高质量的加工; 更快的粗加工速度; 更好的表面处理; 和部件在机器上完成。

上图未经过抛光处理，加工完下机。