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CIMATRON_E在鑄造模具制造中的應(yīng)用

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關(guān)鍵詞:模具制造 IGES接口 左型腔

    一、消失模左型腔幾何處理

        圖1和圖2所示為某型消失模左型腔正反面。

        圖1 某型消失模左型腔正面

        圖2 某型消失模左型腔反面

        以上模型通過IGES接口從客戶文件中轉(zhuǎn)換過來,在CIMATRON_E中利用快速分模Quick split提取模型的正反面,在分模過程中我們發(fā)現(xiàn)原客戶文件中丟失了一些面同時還存在很多小碎面。而且加工模型需要將數(shù)控加工中不加工的孔補(bǔ)上。CIMATRON_E對修復(fù)這樣模型提供了很多方便工具,BLEND融接曲面,BOUNDED封閉孔洞,MODIFY BOUNDARY修復(fù)曲面邊界等。修復(fù)以上這樣的模型一般只需要幾分鐘。原模型有三千多張面,修復(fù)后每一個模型只有一千張面,文件只有原模型三分之一大小,這為加工提供了有利條件。修復(fù)后的加工模型見圖3和圖4。

        圖3 修復(fù)后消失模左型腔正面 

        圖4 修復(fù)后消失模左型腔反面

    二、加工工藝規(guī)劃

        數(shù)控加工工藝規(guī)劃的目的是要求CAM編程生成的刀軌高效、準(zhǔn)確、安全。當(dāng)然工藝規(guī)劃離不開具體的CAD/CAM軟件,針對左型腔正面加工,結(jié)合CIMATRON_E加工編程的特點(diǎn),采用如下加工工藝:

        1、35MM直徑立銑刀,粗加工,層降量5MM,側(cè)向步長18MM,加工余量2MM。

        2、20MM直徑立銑刀,半精加工,層降量2MM,側(cè)向步長10MM,加工余量0.5MM。這一步只加工粗加工殘留區(qū)域。CIMATRON_E能夠智能識別殘留毛坯,這樣生成的刀軌安全高效。注意這兩步加工都是螺旋下刀。

        3、12MM直徑鍵槽刀,精加工,層降量0.3MM,側(cè)向步長2MM,加工余量0.05MM。零件中有很多垂直區(qū)域,這些區(qū)域?qū)咏捣庸ぷ顬楹侠恚橇慵杏钟性S多水平或接近水平的區(qū)域,這些區(qū)域沿面加工比較合適,而且利用鍵槽刀的底面加工,加工質(zhì)量和加工效率比球刀有很大提高。CIMATRON_E能夠智能識別零件的形狀,自動區(qū)分這些不同的區(qū)域,然后針對不同的區(qū)域形狀采用不同的走刀。

        4、6MM直徑鍵槽刀,4MM直徑鍵槽刀,局部精加工,層降量0.3MM,側(cè)向步長0.5MM,加工余量0.05MM。加工方法同12MM直徑鍵槽刀。

        5、4MM直徑球刀,局部清根加工,加工余量0.05MM。

        左型腔反面不是成型面,加工只是為了保證壁厚一致,使得模具在工作時,模腔各處溫度一致。加工工藝同正面加工類似,只是層降量和側(cè)向步長要大些。

    三、CIMATRON_E編程加工結(jié)果

        圖5 左型腔正面粗加工結(jié)果

        圖6 左型腔正面半精加工結(jié)果

        從圖5中清楚看出,粗加工之后,余量不均勻,很多區(qū)域未加工到,如果人為將這些區(qū)域提取出來,需要花大量時間,并且這樣生成的刀軌有可能不安全。圖6,CIMATRON_E智能識別殘余毛坯,半精加工結(jié)果。粗加工,半精加工總的加工時間兩個半小時,如果直接用20MM直徑立銑刀粗加工需要4小時。

        圖7 左型腔正面精加工刀路局部

        我們在模具加工中,經(jīng)常遇到這樣的問題,一種走刀方法很難滿足所有面的加工要求,需要將不同面分別提取出來加工,這樣加工工步過于復(fù)雜,編程員人為干預(yù)太多,有時加工邊界很難確定。CIMATRON_E加工很好地解決了這個問題,它能智能識別零件的垂直和水平區(qū)域。圖7所示刀軌,水平區(qū)域環(huán)切加工,垂直區(qū)域等高加工。


    (審核編輯: 智匯小新)

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