Cimatron 是一套面向工
模具制造業(yè)的優(yōu)秀CAD/
CAM 軟件,不僅提供了完整的造型設(shè)計、制圖、分析及加工
編程功能,而且對型腔模具的整個制造過程,可提供一個理想的解決方案。
-7pZRnv Cimatron針對型腔模具加工中應(yīng)用最為廣泛的三軸
銑削加工編程,應(yīng)用其原創(chuàng)的基于毛坯余量知識的智能NC 編程技術(shù),結(jié)合加工模具零件的各種獨特功能,使其成為當(dāng)今最理想的型腔模CAM解決方案之一。以下結(jié)合Cimatron在實際加工中的應(yīng)用介紹其對型腔模
數(shù)控加工的常用策略。
}RyYzm2 dv Xu?F55 1 Cimatron型腔模數(shù)控加工的常用策略
zF{ z_c#3@ 在型腔模零件三軸數(shù)控銑削加工中,從規(guī)則形狀毛坯到精整處理(主要指拋光) 前的零件加工,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類型。
^T<<F}@q 在毛坯的粗加工中,雖可采用插削等其他加工形式,但等高切削仍是實際加工中最常用的形式。Cimatron提供了POCKET、ZCU T、WCU T 三種工序來支持這種加工形式。由于WCU T ︱ROU GH工序具有高效的環(huán)繞切削走刀及智能化的進(jìn)刀設(shè)置等優(yōu)點,同時具有獨特的層間加工功能,因此是最常用的一個粗加工工序。
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"3 理想的半精加工應(yīng)基于粗加工后毛坯的留殘來進(jìn)行刀軌計算,Cimatron具有獨特的最佳事前優(yōu)化技術(shù),使用WCU T ︱ROU GH 工序,并選擇加工參數(shù)中的WITHSTOCK選項,可使
刀具軌跡根據(jù)粗加工后毛坯的殘留情況來生成,不僅徹底消除了空刀現(xiàn)象,而且刀具的切削載荷更合理,軌跡更流暢,相比采用事后優(yōu)化技術(shù)能生成更理想的半精加工刀軌。通過合理設(shè)置層間加工參數(shù),可使兩個切削層之間的毛坯殘留通過沿加工面的再加工得到清除,與通過減小層降高度來提高零件表面加工精度的方法相比,可在達(dá)到相同效果的前提下,大大提高加工效率。
L^0jyp ;XTP^W!6f 針對零件精加工,Cimatron提供了很多種加工工序來支持不同的精加工方式。如SURMILL (參數(shù)線加工) 、SURCLR(限制線加工) 、SRFPKT(沿面加工) 、3D STEP (三維步距加工) 及WCU T ︱FIN2ISH(等高線加工) 等, 其中以針對整個零件面的SRFPKT 及WCU T ︱FINISH 最為常用。
J7l1- 對于整個加工面來講,一般采用一種精加工工序總是不盡合理的。對于斜率接近于水平面的平坦面,采用SRFPKT 工序進(jìn)行沿面加工效果較好,而對斜率接近于垂直面的陡峭面一般采用WCU T ︱FINISH 工序加工效果較理想。因此,首先需對加工面進(jìn)行斜率分析,然后根據(jù)加工面的不同特點分別采用合適的走刀形式是最為理想的加工方式。采用WCU T ︱FINISH 工序, 并在加工參數(shù)中選擇BETWEEN LAYERS : HORIZ ,能自動對加工面進(jìn)行斜率分析,并根據(jù)分析結(jié)果對不同的區(qū)域采用不同的加工形式來進(jìn)行。
ml3]CcKn O^IpfS\/ 局部清根工序?qū)δ＞叩募庸ひ仓陵P(guān)重要,除了可使用REMACHINE : PENCIL 基于模型上的圓角中心進(jìn)行單筆清根外, 使用REMACHINE :CL EANUP 能基于毛坯余量情況進(jìn)行多道往復(fù)自動清根,以達(dá)到刀具切削平穩(wěn)、載荷均勻的目的。采用該工序,能自動利用區(qū)域斜率分析算法對陡峭和平坦區(qū)域作分別處理,并產(chǎn)生相應(yīng)的刀具路徑。
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l3-x C"F(kgL 型腔模數(shù)控加工的常用策略如表1 所示
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t=yM}#r$ ].Et&v 2 Cimatron典型型腔模零件的加工參數(shù)設(shè)置
n\P{Mc M"V?fn' 典型的型腔模零件有型芯、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(yīng)根據(jù)零件的不同特點,設(shè)置不同的加工參數(shù),以達(dá)到理想的加工效果。以下主要介紹針對各類零件粗加工的典型參數(shù)設(shè)置。
y t<K!=7& {WC{T2:8 2. 1 型腔類零件的加工
QGYmQ9m{kL #=zh&` 對于一般型腔類零件的粗加工, 可使用WCU T ︱ROU GH 工序。根據(jù)此類零件的特點,可在加工參數(shù)表中作如下設(shè)定:
dwmj*+ (1) 走刀方式參數(shù)一般設(shè)為SPIRAL CU T ,使刀具圍繞加工面作環(huán)繞切削。
N}^\$sVu_ (2) 加工模型的類型參數(shù)一般設(shè)置為OPENPART: NO ,以限定在加工范圍以內(nèi)進(jìn)刀。如果零件內(nèi)部存在與型腔底面高度不同的島嶼,如圖1 所示,則應(yīng)設(shè)置為OPEN + ISLAND ,以在不同的切削層分別采用毛坯外進(jìn)刀或內(nèi)部預(yù)孔處進(jìn)刀。
av5l gv)3 ( 3 ) 進(jìn)刀參數(shù)一般采用AU TO ENTRYPOINTS(自動進(jìn)刀點) ,當(dāng)需要鉆預(yù)孔點時,可設(shè)為OPTIMIZED ENTRY PNT (優(yōu)化進(jìn)刀點) ,配合設(shè)置CREATE ENTRY PNT : YES ,以產(chǎn)生較少的預(yù)孔點,如圖1 所示。
g@S"!9[;U (4) 進(jìn)刀角度參數(shù)RAMP AN GL E 一般設(shè)置為5°～10°,以采用螺旋線進(jìn)刀,同時將切削次序參數(shù)設(shè)置為INSIDE OU T ,以便于螺旋線的生成。必要時可通過重新設(shè)定MAX RAMP RADIUS 參數(shù)來調(diào)整螺旋半徑。
(IEtjv}D (5) 對于較深的型腔加工,如使用存在加工盲區(qū)的刀具(如鑲嵌硬質(zhì)合金刀片的環(huán)形刀) 向下切削時可能出現(xiàn)擱刀現(xiàn)象。通過將MIN PLUN GESIZE 設(shè)置為刀具直徑減去圓角半徑的兩倍,可防止切入加工范圍太小的區(qū)域,以避免可能產(chǎn)生的危險。
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D+k5e= (A ?e}M^} 2. 2 型芯類零件的加工
>S!QvyM(V PR.?"$!D{ 粗加工,同樣使用WCU T ︱ROU GH 工序。
5$jKw\FF= (1) 走刀方式參數(shù)可設(shè)為STOCK SPIRAL ,使刀具圍繞毛坯作環(huán)繞切削,以提高毛坯的切削效率。圖2 為分別采用SPIRAL CU T 及STOCK SPIRAL參數(shù)后對同一零件生成的不同的粗加工刀具軌跡。
//AS44^IS SFh6'v'1N@ (2) 加工模型的類型參數(shù)一般設(shè)置為OPENPART:OU TER ONL Y,這樣可保證刀具在零件外進(jìn)刀。切削次序參數(shù)一般設(shè)置為OU TSIDE IN ,進(jìn)刀角度參數(shù)RAMP AN GL E 一般設(shè)置為90°。
}b~ZpUL! (3 ) 進(jìn)刀參數(shù)一般設(shè)置為AU TO ENTRYPOINTS(自動進(jìn)刀點) 。如不理想,則可選擇DE2FINE ENTRY POINTS(自定義進(jìn)刀點) 。
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