【文章內(nèi)容簡介】 曲 面粗加工的選取加工量不超 過， 切削速度和進(jìn)給速度的選擇應(yīng)考慮 刀具 的工作 效率和壽命，銑 削時主軸轉(zhuǎn)速 范圍可以 取 1500r/min 至 3000r/min，進(jìn)給速度 范圍可以 取 800mm/min 至 1200mm/min， 粗加工進(jìn)給慢 點 ， 精加工可以快點，這樣 保證尺寸精度和表面質(zhì)量符合圖紙的加工要求。 加工工藝卡如圖 31 所示 。 河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12數(shù)控 (加工 )2 班 數(shù)控加工工藝卡 零件號 零件名稱 材料 加工位號 設(shè)備型號 設(shè)備名稱 夾具編號 第一頁 手機(jī)殼凸模 45 數(shù)控銑床 序列號 刀具 補償 切削參數(shù) 數(shù)控加工參數(shù) 刀號 名稱 （ mm） 直徑 粗精加工 加工內(nèi)容 長度（ H） 半徑（ R） 主軸轉(zhuǎn)速（ S） 每分鐘進(jìn)給（ F） 子程序號 固定循環(huán) Z 軸進(jìn)給深度 N 1 T 1 球刀 30 粗 陡峭銑削 5 2500 3000 0. 3 N 2 T 2 平銑刀 17 粗 外形銑削 0. 8 2500 2020 N 3 T 3 平銑刀 6 精 平行銑削 0 3500 1000 N 4 T 4 平銑刀 6 精 平行銑削 3 3000 800 0. 08 圖 31 加工工藝卡 14 / 42 第四章 手機(jī)電池蓋凸模 仿真加工 UGCAM 軟件是美國 CNC Software 公司開發(fā)的 PC 級 CADPCAM 系統(tǒng)，它集二 維繪圖 、三維 建模 、曲面 設(shè)計、 圖 素 拼合、 刀具 路徑模 擬、數(shù) 控仿 真 等 功 能 于 一 體 ， 對 系 統(tǒng) 運 行 環(huán) 境 要 求 低 的 一 款 軟 件 。 在 此 先 利 用UGCAM 軟件中 的 CAD 模塊對 手機(jī)電池蓋凸 模 曲面進(jìn)行三維造型設(shè)計，再根據(jù)工件的 特點，擬定數(shù)控加工工藝，輸 入加工參數(shù)，利用 UGCAM 軟件中 的 CAM 模塊自動生成數(shù)控加工程序，同時進(jìn)行數(shù)控仿真加工。 加工前的準(zhǔn)備：把圖形 的幾何 中 心點移到坐標(biāo)原點 （ 加工原點） ，圖形最高點移到 Z=0 處。 將毛坯的外形尺寸設(shè)計為 290mm 215mm。 UGCAM軟件能 夠進(jìn)行 數(shù)控自 動編 程，但 是數(shù)控 編程 之前的 加工 工藝分 析和規(guī) 劃必須由 用戶自 行完成 。 為 了縮短 加工時 間， 本 零件 的加 工 刀具 路徑為 第三章設(shè)定的方案一進(jìn)行。 外形銑削 外型銑 削是指 刀具 按照指 定工 件的輪 廓線 進(jìn)行加 工， 刀具中 心可以在輪廓線上（不補償）、或者 在輪廓線的兩側(cè)（這 時需要補償）用外型 銑削對工件進(jìn)行開粗，可以去掉大量的毛 胚量，加工效率高。 表 1 為工藝和操作清單： 表 1 內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度r/min 提刀速度mm/min 刀具 號數(shù) 類型 直徑 外型銑削 2020 3000 4000 1 平刀 30 加工參數(shù)設(shè)置 :如圖 4圖 4 15 / 42 圖 41 圖 42 參數(shù)設(shè)置完 成 后，產(chǎn)生的刀具路徑如圖 43 圖 43 外型銑削刀具路徑 16 / 42 手機(jī)電池蓋凸模 二次開 粗加工 表 2 為工藝和操作清單： 表 2 內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度r/min 提刀速度mm/min 刀具 號數(shù) 類型 直徑 等高外型粗加工 2500 2020 3000 2 平刀 17 加工參數(shù)設(shè)置 ： 如圖 4圖 46 所示。 產(chǎn)生的路徑如圖 47 圖 45 等高外型 曲面 粗 加工參數(shù) 17 / 42 圖 46 等高外型粗加工參數(shù) 圖 47 等高外型粗加工刀具路徑 18 / 42 手機(jī)電池蓋 曲面平行銑削半精加工 表 3 為工藝和操作清單： 表 3 內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度r/min 提刀速度mm/min 刀具 號數(shù) 類型 直徑 等高外型粗加工 2500 1000 3000 2 平刀 17 參考高度絕對坐 標(biāo)為 20mm； 進(jìn)給下 刀 絕對 坐標(biāo) 為 5mm； 校刀長位置 選擇“ 刀尖 ” ；加工的曲面預(yù)留量為 ，整體誤差為 ；最大切削間距為 ；切削方式 選擇“ 雙向切削 ”； 加工角度為 0 度 ,參數(shù)設(shè)置好后，產(chǎn)生的刀具路徑如 圖 48 所示。 圖 48 平行銑削半精加工 刀具路徑 19 / 42 手機(jī)電池蓋 側(cè)壁等 清角 加工 表 4 為工藝和操作清單： 表 4 內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度r/min 提刀速度mm/min 刀具 號數(shù) 類型 直徑 刀角半徑 等高外型精加工 3500 1000 3000 3 立銑刀 6 0 參考高度 絕對坐標(biāo) 為 20mm；進(jìn)給下刀位置 絕對坐標(biāo) 為 ；校刀長位置選擇“ 刀尖 ” ；加工的曲面預(yù)留量為 0mm，整體誤差為 ； Z 軸最大進(jìn)給量為 ，封閉 輪廓的方向選擇“ 順銑 ” ， 起始長度為 0；開放式輪廓 的方 向 選擇 “ 單向 ”； 兩區(qū)段 間的路 徑選 擇“ 打斷 ” ； 采用螺 旋式下刀 ，螺旋半徑為 2mm，開始螺旋距離 為 2mm。 參數(shù)設(shè)置好后產(chǎn)生刀具路路徑如圖 49 所示 圖 413 等高外型精加工刀具路徑 20 / 42 銑削精加工 表 5 為工藝和操作清單： 表 5 內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度r/min 提刀速 度mm/min 刀具 號數(shù) 類型 直徑 刀角半徑 外型銑削 3000 800 3000 4 球刀 6 3 參考高度 絕對坐標(biāo)為 20mm；進(jìn)給下刀位置 絕對坐標(biāo)為 2mm；工件表面 設(shè)為 16，可 以減 少空刀 運行 ，主要 為加 工平 面；深 度 20mm；補正 方向 選擇 左 ；余量 設(shè)為 0；點選 平面多次銑削，次數(shù)為 4，間距為 10；點 選Z 軸分層銑削，最大切削深度為 ，不提刀；參 數(shù)設(shè)置好后，產(chǎn)生的 刀具路徑如圖 410 所示。 圖 410 銑削刀具路徑 21 / 42 手機(jī)電池蓋 曲面放射狀精加工 表 6 為工藝和操作清單： 表 6 內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度r/min 提刀速度mm/min 刀具 號數(shù) 類型 直徑 刀角半徑 放射狀精加工 5000 2020 4000 3 立銑刀 6 0 參考高度 絕對坐標(biāo) 為 20mm；進(jìn)給下刀位置絕對坐標(biāo) 為 2mm；加工預(yù)留量為 0；整體誤差為 ；切削方式 選擇“ 雙 向切削 ” ；最大角度增 量為 ；起始角度為 0；掃掠 角度為 360 度，其余 的設(shè)為默認(rèn)值，參數(shù) 設(shè)置好后刀具路徑如圖 411 所示 。 圖 411 放射狀精加工刀具路徑 22 / 42 數(shù)控加工程序 刀具路 徑生成 后進(jìn)行工件的仿真加工，仿真加工結(jié)果如圖 412 所示。經(jīng)過后 處理后 得到數(shù) 控加 工程序 ， 后處 理文 件要根 據(jù)機(jī) 床的系 統(tǒng)來選 擇生成的 NC 程序，有的指令或 符號往往 與加工中心或數(shù) 控機(jī)床 不兼容，這就需要 根據(jù) 采用 的系 統(tǒng)進(jìn)行 程序 修改 。我 們采 用的 是 FANUC GSVM6540A系統(tǒng)， 后處理后程序（截取一部份）如 圖 413。 圖 412 仿真加工效果圖 23 / 42 圖 413 對生成的程序作如下修改 ： (1)數(shù)控機(jī)床中沒有自動換刀功能，程序中的自動換刀指令 M06 可刪除。機(jī)床只有三軸聯(lián)動，把程序中 表示第 4 軸的 。還有就是 手動換刀，刀具的高度補償 G43 也可以刪除掉； (2)根據(jù)零件的實際要求和機(jī)床的實際情況，對主軸速度 S、進(jìn)給率F、有無切削液等參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)修改； (3)生成的 NC 程序有很多說明性的部分 (在括 號內(nèi)的部分 )，這可以增加程 序的可 讀性， 便于 操作員 管理程 序， 在不影 響加 工結(jié)果 的情況 下也可刪去。 為了縮短工步 ,通常把用同樣型 號的刀具的銑削加工一起出 程序。即縮短時間，也減少了人力。 24 / 42 第 五 章 手機(jī)電池蓋 凸 模的數(shù)控編程與仿真 加工準(zhǔn)備 進(jìn) 入 加 工模塊 單擊 ，選擇 命令。進(jìn)入 UG 的加工模塊。 設(shè)置加工 環(huán) 境 ， 進(jìn)入 加工模塊后，系統(tǒng)彈出“加工環(huán)境”對話欄。如 圖 51 所示。制定 CAM 進(jìn)程配置文件為“ cam_geTeral”， CAM 設(shè)置為“ mill_coTtour”，單擊“初始化”按鈕 ，進(jìn)入加工環(huán)境的初始化 設(shè)置。 “ CAM 會話配置”列表列出的是隨 UG 提供的一些加工環(huán)境，其中“ cam_geTeral”加工環(huán)境是 一個通用的加工環(huán)境 ，基本包含了所有的 銑加工、車加工、已經(jīng)電火花 線切割功能?！?mill_coTtour”是適用于曲 面加工的加工模板。 圖 51 加工環(huán)境初始化對話欄 圖 52 UG 加工環(huán)境界面 點擊 幾何視圖，軟件左邊的瀏覽器就切成“幾何視圖”如 圖 52所示。 設(shè) 置 工 件坐標(biāo) 系 雙擊 加工 導(dǎo) 航器 里面 的 ，打 開彈 出“ Mill OrieTt”對 25 / 42 話框（ 圖 53），單擊