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模具数控加工的主要内容是自由曲面，约占70%以上。数控铣削是最常用的加工方法，也是自动编程的关键技术。从铣削工艺上看，模具数控铣削一般包括粗铣-半精铣-精铣-清根等工步，但这仅仅是自动编程的框架，我们将以此为依据来确定更详细的工艺内容。 1．确定面向模具的CAD模型 我们知道，面向产品的CAD模型是要做适当的修改才能用于模具制造的，如注塑产品要考虑材料收缩率，对型腔进行放大；要考虑分型、抽芯等结构，对产品进行合理分块。再如冲压成形产品，在设计成形模具时要补全后续工序所去除材料位置的面等等。 在编制NC程序前还要确定一些与加工有关的几何信息，如毛坯形状大小，工件坐标系位置、安全平面位置、装夹位置、预钻下刀点位置以及分块加工的区域边界、导动曲面等等。这些信息在编程时必将反复使用，应该在造型的时候一并考虑进去。 2．选择合适的刀位轨迹生成方法，并确定相关的参数 这是一项与所用CAM软件系统密切相关的工作。不同的CAM软件的定义界面、参数名称不尽相同，也是许多人时感困惑的地方，常常从一个软件换到另一个软件后就无从下手了。其实软件之间也有共性的地方，如需考虑的加工工艺因素是一样的，刀位轨迹生成方法的原理是一样的，因此．只要抓住关键问题，领会了CAM编程的工艺本质，那么不管用什么软件都可以很快找到进展方向的。刀位轨迹生成方法的机理对于编程人员来说是非常重要的，因为这关系到定义初始条件的所有选项。不少人却把这个关键问题忽略了，才会导致被不同CAM软件牵着走而不是携着不同CAM软件工具到处走的局面。刀位轨迹生成方法将在后面分别论述，这里主要介绍一些共性因素，必选的有： 1)定义所使用的坐标系统这是所有数据的基础，很多CAM软件都设有初始基准，这一基准往往与加工工艺基准不一致，不加以定义会给后续工作带来很大的不便，所以第一步要做的就是确保使用的基准是正确的。 2)定义侍加工几何体可以是线框、曲面或实体，这是待加工的对象，没有不需要定义的。 3)定义刀具包括刀具的类型、形状、大小规格等参数，这是计算出刀位轨迹的重要几何信息之一，也是不可或缺的。 还有一些是可选的，或者说有时可以使用CAM软件的缺省状态而无大碍的因素： 1)进退刀方式可以采用固定下刀点方式，则需要预定义下刀点位置；也可以采用螺旋式或直线式进退刀，使用缺省定义也可以得到不会导致切削故障的结果。如果要定义，参数有方式选择，圆弧半径大小，切入切出角，切入切出重叠部分长度，切入/切出距离等等，不同CAM软件提供的略有差别。 2)各种限定平面（点）位置特别是安全平面位置，CAM软件一般用它来定义刀具快速定位的极限位置。也就是说，从此位置远离工件将使用快速定位方式，快速定位的路径取决于机床设置，属不确定因素，将有可能导致撞刀或过切。缺省位置离工件较近，若考虑装夹等因素，必要时应加以定义。 3)刀位轨迹关键点位置的进给速度包括各种切削状态和空刀状态的走刀速度，其行程定义与各限制位置平面（点）有关。 4)区域曲面/边界的离散精度 计算刀位轨迹时需要对待加工曲面及其边界进行离散。离散精度应满足加工工艺要求，决不能因离散精度不高而导致过切。但离散精度越高则离散过程所耗费的时间也越长，得到的刀轨线性长度也较短，加工工艺性能也不一定最好。一般CAM软件的缺省精度会设置得比较高，有时为了加快编程计算精度，在工艺精度允许范围内可放宽离散精度要求。 5)其他设置如拐角处的刀轨插补方式，切削耐采用顺铣或逆铣，切削层优先或深度优先，刀位轨迹显示模式等等，即便不作设置，一般对加工质量的影响并不大。 3．刀位轨迹的后置处理 生成刀位轨迹后，选择合适的机床特性文件进行后置处理，得到符合现场机床规格的NC程序。这一过程需要清楚现场机床参数，如果没有现成的机床特性文件，则要设法定做，才能获得理想的NC程序。 |
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发表于 2016-12-13 00:56:24