線夾造型及其模具加工工藝設(shè)計(jì)與編程論文(已改無錯(cuò)字)
2022-10-11 10:45:21 本頁(yè)面
【正文】 凸模加工工藝過程卡片 表 41 凸模 加工刀具參數(shù)表 序號(hào) 操作名稱 銑削名稱 刀具名稱 主軸速度 進(jìn)給速度 步長(zhǎng)深度 側(cè)面余量 底面余量 公差 1 CA_1 開粗 面銑刀 1800 2400 2 CA_2 二次開粗 D5R0 平刀 2500 1500 3 CA_3 半精加工 BALL_D4球刀 2500 1500 4 CA_4 精銑加工 面銑刀 3500 500 0 0 凸模的粗加工與二次開粗 （ 1）在進(jìn)行粗加工時(shí)，需對(duì) 模進(jìn)行分析，可以在分析中測(cè)量 凸模 的距離、角度和最小半徑，進(jìn)行測(cè)量之后我們知道應(yīng)該選擇哪種類型的刀具和毛坯。之后加工的時(shí)候打開加工環(huán)境 進(jìn)入編程主界面，里面創(chuàng)建要加工凸模的程序，在刀具類型中選擇要加工凸 模的刀具類型。 (2) 選擇好了幾何視圖后，首先要建立坐標(biāo)系（ MCS）， 如圖 ，我把坐標(biāo)原點(diǎn)選在 WCS 坐標(biāo)原點(diǎn)正上方 60 處。 浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 線夾造型及模具加工工藝編程 第 12 頁(yè) 圖 坐標(biāo)系效果圖 （ 3） 在加工中，我們需建立程序組，確定加工方法。 創(chuàng)建方法是在加工完粗加工之后的中加工、精加工中保留一定的余量，使得加工表面更加光滑。 （ 4） 數(shù)控加工編程中刀具選擇是工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，刀具選擇的合理與否，將直接影響加工質(zhì)量與切削效率，甚至還會(huì)影響加工過程的正常進(jìn)行。數(shù)控機(jī)床（尤其是加工中心）刀具的選擇應(yīng)綜合考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容 、工件材料等因素。通常，數(shù)控機(jī)床刀具應(yīng)具有高強(qiáng)度、高明度與高耐用度，刀具材料抗脆性好，且有良好的斷屑性能，尺寸穩(wěn)定、精度高，安裝調(diào)整方便等特點(diǎn)。主要修改類型、刀具子類型、名稱。故刀具參數(shù)主要修改刀具的直徑與 R 角，刀具材料其他參數(shù)可以是默認(rèn)。 （ 5）建立完坐標(biāo)之后，需建立幾何體，創(chuàng)建幾何體的過程要注意幾何體的位置，要?jiǎng)?chuàng)建在之前的幾何坐標(biāo)系下面，指定部件為型腔，在經(jīng)過測(cè)量與分析中指定合適的毛胚，指定檢查體進(jìn)行確定。 （ 6）建立加工程序，操作子類型可以選擇型腔銑，型腔銑通常用于粗加工切去大部分材料，幾乎使用與任 何形狀的模型。應(yīng)用切削區(qū)域來選擇型腔銑操作，選擇工件特定的面來作為切削區(qū)域，而不是加工整個(gè)實(shí)體，在某些特定的情況下可以省去修剪邊界的操作。刀具選擇之前設(shè)置好刀具，方法選擇粗加工。 （ 7）進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。在切削模式中選擇跟隨周邊， 跟隨周邊就是按照邊界或者最大輪廓的外形來走的一種方式，輪廓指的是只走 它 的外形不挖其他的地方就相當(dāng)于走等高， 而 跟隨部件指的是刀路是沿著部件的形狀來加工的 ，在這里我們浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 線夾造型及模具加工工藝編程 第 13 頁(yè) 進(jìn)行跟隨周邊比較好些。根據(jù)圖形在參數(shù)設(shè)置中我們選擇順銑， 順銑即 銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同 ，在 切削厚度的變化 ： 順銑時(shí)刀齒 的切削厚度是從最大到零，但刀齒切入工件時(shí)的沖擊力較大，尤其工件待加工表面是毛坯或者有硬皮時(shí)。順銑時(shí)作用于工件上的垂直切削分力始終壓下工件 ，這對(duì)工件的夾緊有利。 根據(jù)所做型腔的分析，在切削順序中選擇深度優(yōu)先切出來的效果比較好些，在刀路方向上我們選擇向內(nèi)。在進(jìn)行余量的參數(shù)設(shè)置時(shí)，不使用底部面和側(cè)壁余量一致，這樣在加工出來的表面效果要好。 在非切削加工中，封閉區(qū)域選擇的進(jìn)刀類型選擇為沿形狀斜進(jìn)刀，有利于刀具的切削，對(duì)機(jī)床和刀具的保護(hù)的起到了很好的作用。在開放區(qū)域選擇的進(jìn)刀類型為圓弧進(jìn)刀，這樣能夠縮短加工中的時(shí)間 。在間隙傳遞類型中設(shè)置前一平面，設(shè)置好一定的安全距離。從上到下設(shè)置好參數(shù)，最后根據(jù)數(shù)控機(jī)床及刀具的好壞設(shè)置一定的主轉(zhuǎn)速度和進(jìn)給率。 （ 8）設(shè)置完后，生成的粗加工刀路軌跡效果圖，如圖 。 圖 粗加工刀路軌跡 （ 9）仿真加工，可觀察到虛擬機(jī)床在對(duì)工件進(jìn)行虛擬加工，檢查會(huì) 不會(huì)過切或者干涉，可以通過仿真發(fā)現(xiàn)切削方式是否合理，受力是否正確并且是不是機(jī)床剛性能承受的 ，在仿真結(jié)果中發(fā)現(xiàn)問題， 可以大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。 粗加工仿真效果圖如圖 所示。 浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 線夾造型及模具加工工藝編程 第 14 頁(yè) 圖 粗加工仿真 效果 （ 10） 再進(jìn)行二次開粗。 根據(jù)我們所做的實(shí)際情況，分析測(cè)量得在經(jīng)過了開粗之后留下的余量并不是很大，故我們考慮用思路二，直接用較小的刀整體中粗。最后可得，二次開粗刀路軌跡如圖 。 圖 二次開粗刀路軌跡 凸模的半精加工 （ 1） 粗加工能快速加工出工件形狀和輪廓 ， 精加工則使工件表便光滑和使精浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 線夾造型及模具加工工藝編程 第 15 頁(yè) 度得到保證 。 而半精加工則介乎于兩者之間 ， 目的是得到理想的尺寸，減少不必要的損耗，提高效率。因?yàn)楹芏喙ぜ际敲?， 有堅(jiān)硬外殼（如鑄鐵件）和不規(guī)則的端面，如果直接用 半 精加工刀具去切削，會(huì)造成加工刀具的劇烈磨損和蹦壞刀具，角度不合適，也不容易達(dá)到圖紙加工要求和加工效率，還會(huì)造成過高的加工成本和損耗。因此才出現(xiàn)的 先粗加工、半精加工、精 加工 。 圖 刀路軌跡 圖 仿真效果 （ 2）在做半精加工時(shí)，切削參數(shù)處理中的工件設(shè)置為“使用基于層的”以此浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 線夾造型及模具加工工藝編程 第 16 頁(yè) 來減少不必要的刀路軌跡，從而減少加工中所需的時(shí)間。粗加工與半精加工所用的刀具也不同，半精加工相對(duì)于粗加工 刀具螺旋角度 比較高，所以 得到的工件表 面質(zhì)量比較好，尺寸精度也比較好 。半精加工和粗加工選擇的刀具與 做出來的表面不同，故主轉(zhuǎn)速度和進(jìn)給率也是不一樣的。在粗加工進(jìn)行復(fù)制改掉半精加工所需的參數(shù)后，得到半精加工刀路軌跡效果圖如上圖 ，以及上圖仿真加工 所示。 凸模的精加工 （ 1）做完半精加工后，進(jìn)行底面的精加工。運(yùn)用平面銑，平面銑通過邊界和底面的高度差來定義切削深度，平面銑使用與側(cè)壁垂直底面或頂面為平面的零件加工，如型芯和型腔的基準(zhǔn)面、臺(tái)階平面、低平面。它平行于底面進(jìn)行多層切削。參數(shù)選擇：平面銑選擇的切削模式為往復(fù)銑，刀具離毛坯距離小一點(diǎn)，每到深度最后幾刀就能走完，因?yàn)橹?所做的粗加工、半精加工已經(jīng)把余量去除掉了，這樣做有利于減少加工的時(shí)間。主轉(zhuǎn)速度相對(duì)于半精加工大一點(diǎn)，切削進(jìn)給稍
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