基于Mastercam的模具型腔的工藝分析與編程

1、基于Mastercam的模具型腔的工藝分析與編程摘要：本文以一典型模具型腔加工為例，對其進行了工藝分析并運用mastercam自動編程軟件進行了自動編程，最終生成數(shù)控加工程序，希望能為模具的數(shù)控加工提供借鑒。關(guān)鍵詞：模具型腔工藝分析mastercam自動編程中圖分類號：tg659文獻標識碼：a文章編號：1007-9416(2012)01-0075-011、前言數(shù)控機床是綜合應用電子計算機、自動控制、伺服驅(qū)動、精密檢測與新型機械結(jié)構(gòu)等技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品。隨著自動編程技術(shù)的快速發(fā)展與普及，大量企業(yè)運用cad/cam軟件對產(chǎn)品進行設計和制造，這樣不僅提高了產(chǎn)品的設計與制造的可靠性而且極大的提高了

2、生產(chǎn)效率，為企業(yè)節(jié)約了成本同時帶來了豐厚的利潤空間。mastercam軟件擁有強大的曲面造型功能和自動編程功能，能實現(xiàn)產(chǎn)品的設計和加工仿真的一體化，在中小型企業(yè)中被廣泛應用。圖1為一鑄鋁模具的三維模型。2、工藝分析(1) 編程原點的確定：由于該產(chǎn)品為模具型腔，存在上下模配合的問題，并且考慮到操作者對刀方便，確定產(chǎn)品右端面與上表面的交線的中點為編程原點。(2) 刀具選擇：1)根據(jù)模具材料為鑄鐵選擇硬質(zhì)合金刀具。2)考慮加工效率的影響，所以在滿足工件加工需求的前提下，選擇盡可能大的刀具，經(jīng)分析確定刀具如下：©16r0.8硬質(zhì)立銑刀、©16硬質(zhì)合金球頭銑刀、©16硬質(zhì)合

3、金銑刀和©12硬質(zhì)合金球頭銑刀。(3) 夾具的選擇：由于模具外形比較規(guī)則，選擇通用夾具平口鉗作為定位和加緊裝置。(4) 加工方案：對產(chǎn)品的加工采用粗加工、半精加工和精加工的整體思路。1)粗加工：由于該模具型腔比較典型，所以選用曲面挖槽粗加工(pocket)，對整體型腔進行粗加工，迅速去除大量的余料，并且余留0.3mm的加工余量。2)半精加工：運用等高外形精加工(contour)對陡峭并且有大量殘料的部位進行半精加工(留0.3mm加工余量)，使型腔的加工面留有均勻的精加工余量，以保證精加工后獲得較高的尺寸精度和表面質(zhì)量。3)精加工：需要結(jié)合軟件功能和產(chǎn)品加工的實際情況選擇不同的加工方式

4、：對坡度不大，曲面過渡比較平緩的曲面運用平行銑削(parallel)，對陡峭的部分運用等高外形精加工(contour)，對曲面中間夾著的較平坦的曲面運用淺平面(shallow),保證要求精度。3、數(shù)控編程(1)確定工件原點：運用xform下的translate功能對工件整體進行平移使工件的右側(cè)面與上表面的交線的中點與編程原點重合。設定毛坯：按照以下流程設定毛坯：toolpathsTjobsetup宀boundingbox。(3)準備加工曲面和邊界：由于模具型腔的加工在很大程度上運用曲面和線框編程，所以先通過mainmenucreate宀surface宀nextmenuformsolid產(chǎn)生自動

5、編程所需求面，在曲面邊緣位置為了防止過切對部分曲面進行延伸，具體做法如下：mainmenumodifyfextendfsurface然后選擇所要延伸曲面并且輸入延伸長度10mm完成對曲面的延伸。為了限定刀具的運動范圍需要產(chǎn)生加工邊界，具體做法如下：mainmenufcreatefcurvefoneedge然后選擇所需產(chǎn)生的邊界并對邊界進行修整。隨后把準備好的加工曲面和加工邊界根據(jù)粗加工、半精加工和精加工的需要分別放置在不同的圖層里，隱藏起來。粗加工程序的編制:1)通過mainmenufanalyzefdynamic分析加工部位的最大深度以及最小圓角，確定刀具的直徑、長度以及加工最低點位置等。2)釋放粗加工刀具加工范圍的控制邊界，然后按照mainmenuftoolpathsfsurfacefroughfpocketf選擇加工曲面f設置曲面挖槽粗加工參數(shù)f選擇加工邊界f執(zhí)行，即可產(chǎn)生我們所需要的粗加工刀具路徑。其中主要加工參數(shù)如下表：(5) 半精加工程序的編制。隱藏粗加工的加工控制邊界，由于粗加工采用的是圓鼻刀所以在比較狹窄的部位會留下較大的殘余料，釋放半精加工的控制邊界并選用直徑16mm的球頭刀運用等高精加工進行除料加工，并留取0.3mm的精加工余量。具體步驟如下：按照mainmenuftoolpathsfsurfaceffini