1、精選文檔精選文檔PAGEPAGE7精選文檔PAGECimatron型腔模數控加工的常用策略及應用研究Cimatron是一套面向工模具制造業的優異CAD/CAM軟件,不單供給了完好的造型設計、制圖、剖析及加工編程功能,并且對型腔模具的整個制造過程,可供給一個理想的解決方案。Cimatron針對型腔模具加工中應用最為寬泛的三軸銑削加工編程,應用其原創的鑒于毛坯余量知識的智NC編程技術,聯合加工模具部件的各樣獨到功能,使其成為現在最理想的型腔模CAM解決方案之一。以下聯合Cimatron在實質加工中的應用介紹其對型腔模數控加工的常用策略。1Cimatron型腔模數控加工的常用策略在型腔模部件三軸數控

2、銑削加工中,從規則形狀毛坯到精整辦理(主要指拋光)前的部件加工,其銑削加工工藝一般可分為粗加工、半精加工、精加工及清根加工四種工序種類。在毛坯的粗加工中,雖可采納插削等其余加工形式,但等高切削還是實質加工中最常用的形式。Cimatron供給了POCKET、ZCUT、WCUT三種工序來支持這類加工形式。由于WCUT?ROUGH工序擁有高效的環繞切削走刀及智能化的進刀設置等長處,同時擁有獨到的層間加工功能,所以是最常用的一個粗加工工序。理想的半精加工應鑒于粗加工后毛坯的留殘來進行刀軌計算,Cimatron擁有獨到的最正確事先優化技術,使用WCUT?ROUGH工序,并選擇加工參數中的WITHSTOC

3、K選項,可使刀具軌跡依據粗加工后毛坯的殘留狀況來生成,不單完全除去了空刀現象,并且刀具的切削載荷更合理,軌跡更流利,對比采納過后優化技術能生成更理想的半精加工刀軌。經過合理設置層間加工參數,可使兩個切削層之間的毛坯殘留經過沿加工面的再加工獲得除去,與經過減小層降高度來提升部件表面加工精度的方法對比,可在達到相同成效的前提下,大大提升加工效率。針對部件精加工,Cimatron供給了好多種加工工序來支持不一樣的精加工方式。如SURMILL(參數線加工)、SURCLR(限制線加工)、SRFPKT(沿面加工)、3DSTEP(三維步距加工)及WCUT?FIN2ISH(等高線加工)等,此中以針對整個部件面

4、的SRFPKT及WCUT?FINISH最為常用。關于整個加工面來講,一般采納一種精加工工序老是不盡合理的。關于斜率靠近于水平面的平展面,采納SRFPKT工序進行沿面加工成效較好,而對斜率靠近于垂直面的峻峭面一般采納WCUT?FINISH工序加工成效較理想。所以,第一需對加工面進行斜率剖析,而后根據加工面的不一樣特色分別采納適合的走刀形式是最為理想的加工方式。采納WCUT?FINISH工序,并在加工參數中選擇BETWEENLAYERS:HORIZ,能自動對加工面進行斜率剖析,并依據剖析結果對不一樣的地區采納不一樣的加工形式來進行。局部清根工序對模具的加工也至關重要,除了可使用REMACHINE:

5、PENCIL鑒于模型上的圓角中心進行單筆清根外,使用REMACHINE:CLEANUP能鑒于毛坯余量狀況進行多道來去自動清根,以達到刀具切削安穩、載荷平均的目的。采納該工序,能自動利用地區斜率剖析算法對峻峭和平展地區作分別辦理,并產生相應的刀具路徑。2Cimatron典型型腔模部件的加工參數設置典型的型腔模部件有型芯、型腔及電火花加工所需的電極。在各工序特別是在粗加工工序中,應依據部件的不一樣特色,設置不一樣的加工參數,以達到理想的加工成效。以下主要介紹針對各種部件粗加工的典型參數設置。1型腔類部件的加工關于一般型腔類部件的粗加工,可使用WCUT?ROUGH工序。依據此類部件的特色,可在加工參

6、數表中作以下設定:(1)走刀方式參數一般設為SPIRALCUT,使刀具環繞加工面作環繞切削。(2)加工模型的種類參數一般設置為OPENPART:NO,以限制在加工范圍之內進刀。如果部件內部存在與型腔底面高度不一樣的島嶼,如圖1所示,則應設置為OPEN+ISLAND,以在不一樣的切削層分別采納毛坯外進刀或內部預孔處進刀。(3)進刀參數一般采納OPTIMIZEDENTRYPNT(AUTOENTRYPOINTS(自動進刀點),當需要鉆預孔點時優化進刀點),配合設置CREATEENTRYPNT:YES,可設為以產生較少的預孔點,如圖1所示。(4)進刀角度參數RAMPANGLE一般設置為510,以采納螺

7、旋線進刀,同時將切削序次參數設置為INSIDEOUT,以便于螺旋線的生成。必需時可經過從頭設定MAXRAMPRADIUS參數來調整螺旋半徑。(5)關于較深的型腔加工,如使用存在加工盲區的刀具(如鑲嵌硬質合金刀片的環形刀向下切削時可能出現擱刀現象。經過將MINPLUNGESIZE設置為刀具直徑減去圓角半徑的兩倍,可防備切入加工范圍太小的地區,以防止可能產生的危險。)2.2型芯類部件的加工粗加工,相同使用WCUT?ROUGH工序。(1)走刀方式參數可設為STOCKSPIRAL,使刀具環繞毛坯作環繞切削,以提升毛坯的切削效率。圖2為分別采納SPIRALCUT及STOCKSPIRAL參數后對同一部件生

8、成的不同的粗加工刀具軌跡。(2)加工模型的種類參數一般設置為OPENPART:OUTERONLY,這樣可保證刀具在零件外進刀。切削序次參數一般設置為OUTSIDEIN,進刀角度參數RAMPANGLE一般設置為90。進刀參數一般設置為AUTOENTRYPOINTS(自動進刀點)。如不理想,則可選擇DE2FINEENTRYPOINTS(自定義進刀點)。3電極的加工電極的粗加工設置基本上與型芯相同。不一樣處主要在精加工。電極模型一般是直接依據型腔模型獲得的,但是電加工時要求電極與型腔之間存在一個放電空隙。因為電極模型可能由很多曲面來組成,假如在模型上直接做多曲面偏置會有必定困難。為了賠償放電空隙,需

9、要經過加工面必定量的過切來實現。實現加工面必定量的過切有多種方法,如計算時采納較小刀具,實質加工時采納大一點刀具的“騙刀法”等。但最常用的方法是對精加工參數表中的SRF.OFFSET參數設置一個絕對值與放電空隙相等的負值。采納這類方法要求刀具一定是球刀或圓角刀,且圓角半徑大于該值。此外,不一樣的面可能需要設置不一樣的過切量。這能夠經過將有不一樣過切要求的面分別定義為部件面組1(PARTSURF)及部件面組2(PART2SURF),并設置不一樣的偏置值來實現。應用事例3.1吊鉤鍛模型腔的加工吊鉤鍛模為典型的HALF模,型腔上下對稱,下模的三維實體模型如圖3所示。毛坯的邊界尺寸為240mm240m

10、m60mm,上下平面及四周輪廓已精加工。現需要在加工中心上達成定位孔及整個型腔的加工,生成的加工工序以下:粗加工按深度分兩個工序進行提取型腔輪廓線,采納POCKET?CONTOURROUGH+FINISH,刀具采納直徑為?12mm的平底銑刀,加工深度范圍0-1.50mm,以SPIRALCUT的走刀形式一次達成飛邊槽的粗精加工余下部分采納WCUT?CONTOURROUGH,刀具仍為直徑?12mm的平底銑刀,加工深度范圍-1.50mmminpz,以SPIRALCUT的走刀形式進行型腔的等高粗加工。由于平底銑刀沒法加工到型腔底部較平展的部分曲面,所以需要使用球刀對型腔進行二次粗加工。(2)半精加工采

11、納WCUT?CONTOURROUGH,選擇SPI2RALCUT、WITHSTOCK殘留余量。刀具采納直徑為10mm的球頭銑刀。加工參數、BETWEENLAYERS:ONSRF,加工型腔底部的(3)精加工采納WCUT?CONTOURFINISH,圍-1.50mmminpz,加工參數選擇采納鑒于自動斜率剖析結果的分地區加工精加工。刀具采納直徑為6mm的球頭銑刀。加工深度范SPIRALCUT、BE2TWEENLAYERS:HORIZ,峻峭面采納等高加工,平展面采納沿面環切進行。(4)清根加工采納REMACHIN?CLEANUP,采納直徑為4mm的球頭銑刀。加工參數選擇PREV.TOOL=BALL6,

12、SPLITHORZVERT,主要用于吊鉤凸耳處的清根及除去其余局部曲率半徑較小處的殘留。2復印機面板按鍵模的電極加工按鍵模型腔的電極模型如圖5所示,毛坯的界限尺寸為100mm85mm35mm,上下平面及四周輪廓已精加工,加工深度范圍為0-15mm。現需要在加工中心上達成定位孔及整個型腔的加工,生成的加工工序以下(1)粗加工按深度分兩個工序進行使用WCUT?CONTOURROUGH范圍0-15mm,以STOCKSPIRAL工序,采納直徑為?10mm的平底銑刀的走刀形式去除按鍵群四周的毛坯量。,加工深度使用WCUT?CONTOURROUGH工序,采納直徑?4mm的平底銑刀,加工深度范圍同上,選擇W

13、ITHSTOCK,去除上一工序沒有去除的按鍵間的毛坯余量。(2)半精加工因為粗加工后毛坯余量較平均,可直接使用WCUT?CONTOURFINISH來進行半精加工,采納直徑?4mm的球頭銑刀。層間加工參數選擇BETWEENLAYERS:HORIZPARALLELCUT,采納自動分地區加工,電極側面采納等高加工,上下表面采納沿面水平切削進行精加工。加工面選擇全部模型面,SRFOFFSET=0,電極表面切至模型尺寸。,(3)精加工為了增補放電空隙,需要對不一樣的電極面進行過切。使用WCUT?CONTOURFINISH序,刀具仍為直徑4mm的球頭銑刀。經過在模型上對電極的側面及上表面設置不一樣的顏色而后在該工序定義部件面的過程中使用BYCRITERIA選項,選擇全部電極的側面為工PART,SRF,上下表面為PART2SRF。而后分別設置SRF.