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高级技师论文
电话机听筒模具的数控加工自动编程
何佳兵
(中山职业技术学院,广东中山528404)
摘要:
模具制造是数控加工的典型应用行业,由于模具型腔曲面形状的复杂性,因此
模具加工必须借助CAD/CAM软件进行自动编程加工。在工程应用中,一般产品设计
常用参数化软件Pro/E(由产品设计单位)来完成,而模具加工又选用偏重于加工功
能的另一种软件如MasterCAM(由模具制造单位)来完成。下面就电话机听筒底盖凸
模自动编程加工刀具路径的编制进行分析。
一、产品的分模
如图1所示为用Pro/E软件绘制的话机听筒底盖的三维模型的造型,利用
Pro/E系统下的【制造】/【模具型腔】模块进行模具组件设计。设置收缩率为
“0.005”,分模后得到的凸凹模结构如下:
话机听筒底盖图2凸模图3凹模图1
二、凸模模型文件的导入
将上图2所示凸模零件模型在Pro-E系统中保存为TUMO.IGES格式文件,然后
在MasterCAM软件中读入、打开,并存盘为TUMO.MCX。旋转坐标系后,得到图4
所示模具零件模型。
图4MasterCAM中凸模零件模型
三、模具的加工工艺分析
听筒底盖凸模需加工的平面和曲面的数较多,而且部分面的面积较小,加工过
程中应选择
合理的刀具、走刀路线和切削速度,防止过切。对于水平面与垂直面间形成的
直角,有些用球头刀加工完后需用平底刀清角,有些在数控铣上不能加工,需借助
电火花加工。另外在刀具路径编制过程中为了使刀路更加流畅,对一些面需作断开
或封闭的处理,使切削过程更加连续,减少抬刀次数,保证加工质量。下面作进一
步的详细分析。
1、如图5、6所示的直角1和锐角2、3部分在数控铣床上不能实现,须将此部
分结构安排在电火花机上加工。
图5不能加工直角和锐角图6不能加工锐角
2、如图7所示两个环形槽1、4及小圆柱2、5的轴线分别与上表面3、6垂
直,与底面并不垂直,对于3轴数控铣床而言不能在一次装夹中完成此部分内容。
例如环形槽1和小圆柱2的加工,就需要重新装夹。装夹时用百分表找正上表
面3使之水平;编程时坐标系原点设定在环形槽轴线与上表面3的交点处;对刀时x
轴找图示边7,y轴仍然找零件块的中心,z轴找图示的上表面3。环形槽4和小
圆柱5的加工与此类似。
图7轴线与底面不平行的圆柱和环形槽图8整体曲面划分为五个小曲面
3、如图7所示,凸模上的环形槽1、4、8,它们使面3、6、9的中间产生破
损,在加工时会影响走刀的流畅性。所以需要对这些环形槽进行封闭,使面3、
6、9成为完整曲面,然后再进行刀具路径编制。
4、如图8所示的1至5部分是相互连在一起组成一个大的整体曲面,中间的
3、4、5部分不需要加工(留在电火花机上加工),所以必须对大曲面进行分割处
理,分成五个小曲面,加工时只需分别对1、2曲面进行刀具路径编制,使刀路更
加顺畅。
四、凸模加工的刀具路径编制
1、用Ф10mm平底刀进行挖槽铣粗加工,效果如图:
图9挖槽粗加工刀路
2、用Ф10mm平底刀以面铣削精加工凸模四个角的平面,如图:
图10精铣四角小平面刀路
3、用Ф6mm球头刀流线铣方式精铣图示两端的三个曲面:
图11精铣听筒端曲面
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