CimatronE數(shù)控刀具加工教程-高效加工

1、r Cimatron% GROUPCimatronE數(shù)控刀具加工教程高效加工隨著數(shù)控刀具行業(yè)的發(fā)展，對(duì)其加工精度和加工質(zhì)量都提出了嚴(yán)格的要求，這就需要提 高我們現(xiàn)有的加工手段。我們以可轉(zhuǎn)位刀具為例，具體講解高效加工在Cimatron中的具體應(yīng) 用?？赊D(zhuǎn)位刀具刀片槽的加工是數(shù)控刀具中重要的加工對(duì)象，其主要特點(diǎn)是：空間復(fù)合角度，一般多為兩軸旋轉(zhuǎn)角度面，尺寸精度和表面粗糙度均要求較高。模具業(yè)的發(fā)展對(duì)數(shù)控刀具的 制造質(zhì)量和周期提出了更高的要求。選擇一款數(shù)控編程軟件來(lái)完成數(shù)控刀具的制造，對(duì)數(shù)控 刀具的好壞和周期的長(zhǎng)短起著重要的作用。加工要點(diǎn)：第一：必須五軸五聯(lián)動(dòng)機(jī)床方可實(shí)現(xiàn)該數(shù)控刀具的加工；第二：考慮到

2、零件的實(shí)際尺寸，所以要求機(jī)床具有足夠的行程；第三：加工編程時(shí)需要一定的靈活性，也就是對(duì)軟件的靈活性的要求；第四：針對(duì)該產(chǎn)品的特殊性，必須具有一套完整的加工工藝。第一步：粗開(kāi)排屑槽CimatronGROUP排屑槽的加工，使用4軸直紋曲面加工策略，首先選取被加工曲面的頂部輪廓與底部輪 廓，以確定加工范圍。可以根據(jù)實(shí)際情況的不同來(lái)確定約束條件，在Cimatron中提供了頂部輪廓、平面和Z層來(lái)限制頂部輪廓，而底部輪廓提供了底部輪廓、曲面和平面三種方式來(lái)限 制。根據(jù)該刀具的特殊性，我們選擇頂部輪廓和底部輪廓。邊界的提取是依賴于模型的修復(fù)。應(yīng)先使用修復(fù)功能曲面修改邊界對(duì)工件曲面A/B進(jìn)行修復(fù)，然后進(jìn)行邊界

3、的提取。爐 Cimatron忙 GROUP刀具參數(shù)中設(shè)置設(shè)置進(jìn)刀長(zhǎng)度 20mm這種方式可以避免刀具在進(jìn)刀過(guò)程中工件發(fā)生碰撞 的現(xiàn)象。曰刀路參數(shù)脅曰進(jìn)刀剎退刀20. 0000 |切削方向選擇單向，行數(shù)為1行，這種加工方式大大提高粗加工中的材料切除率。根據(jù)行數(shù)1反向S E）刀路軌跡 。切削方向 g步堆方或 g行數(shù)9銃削位置在Cimatron編程中，許多參數(shù)是互相關(guān)聯(lián)的，也就是說(shuō)當(dāng)其中的一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)確定后, 其他與之關(guān)聯(lián)的參數(shù)也就確定了。在系統(tǒng)中用數(shù)學(xué)關(guān)系式描述這種關(guān)系，以達(dá)到減少人工設(shè) 置參數(shù)個(gè)數(shù)的目的。但在選擇前應(yīng)延伸被加工曲面，延伸長(zhǎng)度至少大于所使用刀具半徑。通過(guò)步進(jìn)方式的選 擇來(lái)控制每次切

4、削深度，這里值得注意的是刀具直徑不同被加工深度的選擇也就存在著一定 的差異。第二步：刀片槽的加工為了讓粗加工時(shí)能盡可能地多洗削，增加材料的切除率，應(yīng)該使刀具軌跡更貼近貼近加工表面，為下次的小刀具加工留下更小的殘余量，為此，Cimatron提出了如下刀路軌跡優(yōu)化如圖所示，藍(lán)色線條為手工繪制刀具軌跡，黑色線條則為產(chǎn)生的加工軌跡。定義切削加工平面以控制切削加工方向，以就是大家常提到的3+2的加工方式。根據(jù)被加工表面的形狀和尺寸，以及數(shù)控編程時(shí)所采用刀具的類型和尺寸，確定加工范 圍。第三步：精加工在使用該策略加工刀片槽時(shí)，應(yīng)注意進(jìn)刀延伸和退刀延伸，從安全性上考慮 少應(yīng)大于刀具半徑，這樣就可以避免和刀具

5、發(fā)生干涉碰撞現(xiàn)象。使用2.5軸>開(kāi)放輪廓，定義層切高度的方法來(lái)計(jì)算切削問(wèn)題。imatronGROUP切向 1500 f在這里沒(méi)有提到機(jī)床參數(shù)，從高效切削原理方面來(lái)講，在高效切削過(guò)程中，機(jī)床參數(shù)與 刀具直徑、切削深度、進(jìn)給和機(jī)床本身性能等很多因素有關(guān)，一定要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行合 理設(shè)置。延伸量至通過(guò)手工繪制刀路軌跡來(lái)控制被加工區(qū)域以及所產(chǎn)生刀軌的具體形狀，這樣不均那獲得 了可控的表面加工紋理而且對(duì)于不規(guī)則區(qū)域的洗削實(shí)現(xiàn)了它的可控性。通過(guò)輪廓偏移的設(shè)定來(lái)實(shí)現(xiàn)側(cè)壁加工余量，通過(guò)這種方法可簡(jiǎn)單快捷地實(shí)現(xiàn)余量控制。S日輪廊偏移g通用輪癖倡移日刀路參數(shù)舀日進(jìn)刀和退刀 進(jìn)刀類型Q進(jìn)刀 它延詡g輪廓退刀

6、類型<?退刀0延伸0.0000 J 15* 0000 f 法向0.0000 f 15.0000 JimatronGROUPCimatron的精加工功能具有獨(dú)到的地方，既有通常的沿表面光刀的加工方法，還有先進(jìn)的區(qū)域識(shí)別能力，即對(duì)零件的形狀可以進(jìn)行有效的斜率分析，在一個(gè)加工過(guò)程內(nèi)部可以實(shí)現(xiàn) 對(duì)垂直區(qū)域的等高線加工，對(duì)平坦區(qū)域?qū)崿F(xiàn)沿表面光刀的加工。這些提高了加工的效率和加 工的質(zhì)量。針對(duì)現(xiàn)有零件特定表面的單獨(dú)加工，使得編程人員對(duì)特定區(qū)域的編程非常靈活，選擇要 加工的曲面即可以得到所需要的加工軌跡，避免了象其它系統(tǒng)那樣的呆板和煩瑣性。加工方法的靈活性還體現(xiàn)在工藝參數(shù)的設(shè)定上。在Cimatron中

7、工藝參數(shù)的設(shè)定可以采用 參數(shù)化的方法完成，如在設(shè)定加工高度和加工的最深位置時(shí)，這些和零件幾何相關(guān)的信息不 需要用戶去麻煩地測(cè)量零件上點(diǎn)的坐標(biāo)再根據(jù)測(cè)量結(jié)果出入數(shù)值，而直接設(shè)定為系統(tǒng)的參數(shù) 變量（maxpz和minpz），和工藝相關(guān)的參數(shù)具有代數(shù)相關(guān)性，如切削的深度和側(cè)向進(jìn)給的大 小可以直接建立為加工刀具直徑的關(guān)系式，工藝參數(shù)的臨時(shí)修改不會(huì)使用戶對(duì)相關(guān)的所有工 藝參數(shù)都重新填寫(xiě)。第四步：應(yīng)用模板Cimatron的自動(dòng)化加工功能非常完善和優(yōu)秀，我們可以根據(jù)該加工策略收集和積累典型 的工藝過(guò)程及其參數(shù)而形成加工模板。該模板是根據(jù)單位的具體情況而生成的，也是實(shí)際加 工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。該加工模板具有參數(shù)化自適應(yīng)的功能，對(duì)已有加工模式的任何修改，與修改 相關(guān)的其他工藝參數(shù)都能夠隨之修改，具有很好的適應(yīng)性。加工的自動(dòng)化技術(shù)將提高今后數(shù) 控編程的效率與安全合理性。本文介紹的Cim