在耗時的CNC精加工過程（chéng）中，如何提（tí）升加工效率是特別有意義的話題。如果告訴你，有一種加（jiā）工（gōng）方法可以將零件的精加工時間（jiān）從60分鍾縮（suō）短到4分鍾，你或許以（yǐ）為是在開玩（wán）笑！今天將給大家介紹（shào）Mastercam 的超弦精加工技術（shù），其使用的創新刀具與加工策略，可大幅提高（gāo）精加工效率（lǜ），充分（fèn）釋放出CNC加工超乎常規的潛力。
整體（tǐ）精加工時間節約了 93%：
工序 1
若使（shǐ）用球刀（dāo），精加工時間：30分鍾
使超弦精加工技術（shù），精加工時間：3分鍾（zhōng）
工序 2
若使用球（qiú）刀，精加工（gōng）時間：60分（fèn）鍾
使用超弦精加（jiā）工技術（shù），精加工（gōng）時間：4分鍾
超弦精加工實際切削案例
超弦精加工（gōng）技術如何（hé）提升精加工效率？
CNC精加工的目的是保證工件的最終尺寸精度和表麵質量。而精加工的表麵質量，很大程（chéng）度取決（jué）於加工後留下（xià）的殘脊高（gāo）度。
殘脊高度（dù）是指加工中刀具通過兩條相鄰刀具路徑之後，殘留材料凸起部分的最大高度，如下圖所示。
如（rú）何減小（xiǎo）殘脊高度（dù）？
一個可行的方（fāng）法是減（jiǎn）小步距，減小（xiǎo）相鄰（lín）刀路之間的距離。但這意味著增加（jiā）了單位麵積中的刀路數量和密（mì）度（dù），增加了精加工的時間。
另一個（gè）可行的方法是使用更大的刀具。因為刀具半徑越（yuè）大，與材料（liào）接觸時接（jiē）觸點上的弧度越（yuè）大。在相同刀路密度下（xià），得到的殘脊高度約小。用大（dà）半徑的刀具可以減小殘脊高度，達到更好的表麵（miàn）質量，但很多工件需要精加工的地方，間隙狹小不能用（yòng）大半徑刀具加工。
大圓弧刀具與超弦精加工技術
大圓弧刀（dāo）具是一類新型的銑削刀具（jù）。使用大圓弧刀具則可以用更大（dà）的步（bù）進量（liàng）來達（dá）到同樣的表麵質（zhì）量（liàng）。刀路（lù）編程（chéng）是有效（xiào）使用大圓弧刀（dāo）具的關鍵，在刀路中控製（zhì）刀具以適當的角度與工件輪廓形狀進行精確擬合，可以在保證（zhèng）表麵質量的前提下大（dà）幅減少加工（gōng）循環時間，這就是Mastercam的超弦精加工技術。
使用球刀與（yǔ）大圓弧刀具加工對（duì）比
球刀（dāo）的優點是在使用時不用考慮刀尖形狀與工件表麵形狀的齧合角（jiǎo）度，無論使用何種角度，刀尖接觸點的形狀始終是圓形。但是，球刀需要較小的步進（jìn）增量來保證精加工表麵質量，被加工表麵較大時，加工時間會變的非常長。
通過使用（yòng）比球刀大的多的（de）刀尖圓弧，也就是（shì）使用錐度型式或橢圓型式刀具，在不（bú）增（zēng）加刀路密度的情況下可以減小殘脊高度，在更少的時間內可以完成質量更高的精加工。
超弦精加工中應該選用怎樣的編程策略？
Mastercam的超弦精加工技術是對於使用圓弧刀具進行高效精加工的（de）編程解決方案。可以針對各種形狀的大圓弧刀具，基於刀具形狀，通過特殊刀路算法（fǎ），對加工過程中的刀具接觸點進行動態補（bǔ）償，可以充分利（lì）用圓弧刀具的外形進行高精度高效率的精加工。
要想以超（chāo）弦精加工方式使用大（dà）圓弧刀具進行（háng）精加工，應該選擇怎樣的刀路策略（luè）進行編程（chéng）呢（ne）？
3 軸加（jiā）工：
在普（pǔ）通 3 軸加工中，因為（wéi）機床軸運動簡單，可以利用超弦精加工進行一些側壁和陡峭區域或頂麵（miàn）平緩區域的精加工。推薦選用圓桶形式和錐度形式的圓弧刀具，使用（yòng） Mastercam 3D精加工中的等（děng）高（gāo）策略和平行（háng）策略進行超弦精加工。
在刀具管理器中（zhōng）選擇圓桶形式刀（dāo）具；在刀（dāo）具定義頁麵，設（shè）置圓桶刀具的各項外形參數。
這裏定義的刀具外形設（shè）置的參數，會直接影響（xiǎng）到刀路運算結果。最穩妥的方式，還是直接導入刀具（jù）廠商提供的刀具模型。
隨後，使用（yòng）等高策略生成刀路：
通過切削（xuē）驗證可以（yǐ）看到，Mastercam 生成的超弦精加（jiā）工刀路，利用了刀（dāo）具的大圓弧，以比使用球刀大的（de）多步距，高效的進行精加工。
案例（lì）二：
在這個案例中，選用圓（yuán）桶形式圓弧刀具使用（yòng）等高策略進行加（jiā）工（gōng）。仔（zǎi）細觀察（chá）生成（chéng）的超弦精加工刀路，充（chōng）分利用了（le）圓桶刀具的大圓弧進行精（jīng）加工。
3+2 定（dìng）麵加工
在（zài） 3+2 定麵的環境中進（jìn）行超弦精加工（gōng），同樣（yàng）推薦使用等高與平行策略（luè）。與單純的 3 軸加工不一樣的是（shì），3+2 定麵加工中（zhōng），需要選（xuǎn）擇合適的刀（dāo）具平麵，使刀具的圓弧在刀路中以穩定的切（qiē）點與材料接觸。
五軸聯動加（jiā）工
五軸聯（lián）動加工機床（chuáng）運動（dòng）的角（jiǎo）度靈活（huó），是超弦精加工的主（zhǔ）要應用（yòng）領域。在（zài）五軸加工中，推薦使用（yòng）平（píng）行和漸變加工策略。
以五軸聯動方式進行超弦精（jīng）加工（gōng），其關鍵點是控製（zhì）刀軸，使刀具以穩定合適的圓弧切點與材料接觸。
加工視頻 ▼
總結
超（chāo）弦（xián）精加工適用於（yú）3軸加工（gōng）、3+2軸定麵加工、五軸聯動加工。
3軸加工中推薦使用等高、策略和平行、策略。
3+2軸加工的關鍵點是選擇合適的刀具平麵，使刀具的圓弧在刀路中以穩定（dìng）的（de）切點與材料接觸。
五軸聯動（dòng）加工的關鍵點是（shì）控製刀軸，使刀具以穩定合適的圓弧切（qiē）點與材（cái）料接觸。五（wǔ）軸聯動加工（gōng）推薦使用平行和漸變加工策略。
