1、 l 数 字 技 术 寸 ；船 应用研究 基于 Ma s t e r c a m的模具型腔的工艺分析与编程 龚 秋生(沈 阳理工大学应用技术学院 辽宁抚顺 1 1 3 1 2 2)摘要：本文以一典型模具型腔加工为例，对其进行了_ 7-艺分析并i gY fl Ma s t e r c a m 自动编程软件进行 了自动编程，最终生成数控加工程序 希 望能 为模 具 的数 控 加 工提 供 借 鉴。关键词：模具型腔_T-艺分析 Ma s t e r c a m自 动编程 中图分类号：T G 6 5 9 文献 标识码：A 文章编号：1 0 0 7 9 4 1 6(2 0 l 2)0 1-0 0 7 5
2、 0 1 1、前言 数控机床是综合应用电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检 测与新型机械结构等技术于一体的高科技产品。随着自动编程技术 的快速发展与普及，大量企业运用C AD C AM软件对产品进行设 计和制造，这样不仅提高了产品的设计与制造的可靠性而且极大的 提高 了生产效率，为企业节约 了成本 同时带来 了丰厚 的利润空间。Ma s t e r c a m软件拥有强大的曲面造型功能和 自动编程功能，能实 现产品的设计和加工仿真的一体化，在中小型企业中被广泛应用。图1 为一铸铝模具的三维模型。2、工 艺分析(1)编程原点的确定：由于该产品为模具型腔，存在上下模配合 的 问题，并且考虑到操作
3、者对刀方便，确定产 品右端面与上表面 的 交 线的中点为编程原 点。(2)刀具选择：1)根据模具材料为铸铁选择硬质合金刀具。2)考 虑加工效率的影响，所以在满足工件加工需求的前提下，选择尽可 能大的刀具，经分析确定刀具如下：中1 6 r 0 8 硬质立铣刀、中1 6 硬质 合金球头铣刀、1 6 硬质合金铣刀和中1 2 硬质合金球头铣刀。(3)夹具的选择：由于模具外形比较规则，选择通用夹具平口钳 作为定位和加紧装置。(4)J l 工方案：对产品的加工采用粗加工、半精加工和精加工的整 体思路。1)粗加工：由于该模具型腔比较典型，所以选用曲面挖槽粗加 工(p w xe t)，对整体型腔进行粗加工，迅
4、速去除大量的余料，并且余留 0 3 mm的加工余量。2 精加工：运用等高外形精加工(c o n t o u r)对陡 峭并且有大量残料的部位进行半精加工(留0 3 mm J l 工余量)，使型腔 的加工面留有均匀的精加工余量，以保证精加工后获得较高的尺寸精 度和表面质量。3)f青 加工：需要结合软件功能和产 品加工的实际情况选 择不同的加工方式：对坡度不大，曲面过渡 比较平缓的 曲面运用平行 铣削(p a r a l l e 1)，对陡峭的部分运用等高外形精加工(c o n t o u r)，对曲面 中间夹着的较平坦的曲面运用浅平面(S h a l l o w)，保证要求精度。3、数 控编 程
5、(1)确定工件原点：运用Xf o r m下的T r a n s l a t e t t 对工件整体进 行平移使工件的右侧面与上表面的交线的中点与编程原点重合。(2)设定毛坯：按照以下流程设定毛坯：To o l p a t h s-,J o b s e t u p Bo u nd i ng b o x。(3)准备加工曲面和边界：由于模具型腔的加工在很大程度上 运用曲面和线框编程，所以先通过Ma i n Me n u-,C r e a t e-,S u r f a c e Ne x t me n u-+F o r m s o l i d 产生 自动 编程 所需 求面，在 曲面边缘 一 图 1 位置
6、为了防止过切对部分曲面进行延 伸，具体做法如下：Ma i n Me n u Mo d i f y -+E x t e n d-,S u r f a c e 然后选择所要 延伸 曲 面并且输入延伸长度1 O mm完成对曲面 的延伸。为了限定刀具的运动范围需要 产 生 加 工边 界，具 体做 法 如 下：M a i n me n u C r e a t e C u r v e-,O n e e d g e 然 后 选择所需产生的边界并对边界进行修整。随后把准备好的加工曲面和加工边界根 据粗 加工、半精加工 和精 加工 的需要分 别放置在 不同的图层里，隐 藏起来。(4)粗加工程序的编制：1)通过Ma i n me n u-*A n a l y z e D y n a mi c 分析加工部位的最大深度以及最小圆角，确定刀具的直径、长度以及 加工最低点位置等。犟 方 文 粗加工刀具加工范围的控制边界，然后按照 Ma i n Me n u TO O l p a t h s S 1】r f a O e R叫g h P o c k e t 一选择加工曲面 一设置曲面挖槽粗加工参数一选择加工边界一执行
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