cimatron e 4.2对四缸喷气管模具数控程序的优化设计

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1、CimatronE4.2对四缸喷气管模具数控程序的优化设计

2、第1内容显示中CimatronCAD/CAM工件环境是特别针对模具行业设计开发的，它除了提供加工领域中全面的加工应用，还为用户提供代表当今最领先的加工技术----智能NC。智能NC标志着cimatron在加工领域的重大技术突破。众所周知高速精加工之前希望毛坯留量越均匀越好，虽然采用事后的刀具载荷分析与优化可以避免由于留量过大而可能导致崩刀等事故的发生或影响零件的表面质量，但若因零件表面出现大余量的地方很多，就必须多处都要进行低速切削这不仅影响了加工效率，也不成为高速铣削加工了，而且加工后的表面质量也会受到很大的

3、影响。这种技术的存在使得进行粗加工计算时系统会在两层之间查找过多余量并对这些部分进行自动的层间再加工（采用逐次等高法沿面光刀法等），从而使高速精加工之前得到一个余量非常理想的、均匀的零件表面。这种功能不仅对于高速铣而且就是对传统的数控铣也可以减少粗加工及二次粗加工的大量时间。1上模结构特点及数控加工工艺设计MOTOROLA的四缸电喷气管模具共分上模、下模、上芯盒、下芯盒4个部分。本文对上模的数控加工过程进行分析，对其进行优化并设计数控加工程序。上模的内部型腔结构复杂，不但有斜面、锥面、斜孔，还有复杂的螺旋曲面，且分型面又有曲面和斜面过渡，如果采取传统的加工方法，不但工艺

4、复杂，而且可能产生过切和刀具碰撞现象，精度难以保证，上模图如图1所示。因此，根据上模的特点，拟定如图2所示工艺方案。1.1编程前的准备工作（1）在CimatronE4.2的菜单下将四缸喷气管模具文件导入，选取适当的方法修补破损面。（2）从菜单中选择工具--参数设定，取消使用进阶工作模式的选项。（3）在Nealstyle="MARGIN:0cm0cm0pt;TEXT-INDENT:18pt;TEXT-ALIGN:left;mso-layout-grid-align:none;mso-char-indent-count:2.0"align=left>（4）选择上模零件及毛坯

5、类型，为后续加工及检验分析做好准备。在本文中选择曲面和方形毛坯，把自动预览前的方框勾上。1.2上模工艺过程分析上模原来的加工工艺采用球刀加工，表面质量不好，而且加工方案单一，加工时间长达7天。所以我们重新设定加工工艺，以减少加工时间，提高零件表面精度。（1）选择合适的工艺基准。上模具有2个孔，且呈对角分布，因此选择这两个孔作为定位基准，由于这两个孔已经事先加工好，所以本次数控编程中不再加工。（2）上模的型面比较复杂，为了加工方便，将所有面分为4类：结合面，直槽，型腔和槽。1.3数控程序优化设计为适合高速铣削的要求，CimatronE4.2在粗加工及精细加工方面具有丰富的

6、走刀方法，包括曲面铣削、轮廓铣削、平行铣削等。根据上模各个型面的工艺特点，拟定以下加工流程：（1）粗加工数控程序设计粗加工刀具轨迹优化的目的是提高毛坯除去效率，一般常采用高速等高分层、钻削排量或其它方式进行刀具轨迹的设计。加工平面A，为了避免刀具产生过切，选择平行铣削3D，选用平行铣削是因为它采用平行扫描线的方式对由多张曲面构成的模型进行加工，可以单向和双向加工，加工效率较高。选择FlatФ18的端面铣刀，底面边界线为轮廓线，表面A为加工表面。设置刀具运动参数：在ApproachRetract（进刀与退刀）中选择法向，并使用系统默认的进退刀轮廓值，为了避免刀具与毛坯相碰

7、，使用绝对坐标。粗加工余量为2mm，公差0.5mm。在Z方向允许最大加工长度选项中，点选上模右端上角，数值改为40。设定机床参数：当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度，在本次加工中选用300mm/min的进给速度1000r/min的转速。粗铣结合面C、F，选用FlatФ16的端面铣刀，平行铣削，软件对轮廓具有自动补差的功能。粗铣B、D、H，选用FlatФ10的立式铣刀，选取量槽的边界为轮廓线。粗铣型腔B、E、G，选用环形铣削，FlatФ14的平头铣刀。采用该方法可以同时对多张曲面进行加工，进刀轨迹是根据外轮廓的形状由外向内（或由内向外）进

8、行走刀，尤其适用于加工不同高度的平面，而且剩余的毛坯是比较均匀的，这对后面的半精加工和精加工来说是很有利的。通过CimatronE4.2的毛坯残留知识技术，在进行环型铣削粗加工计算时，系统会在两层之间查找过多余量，并对这些部分进行自动的层间再加工，这样就给后续加工留下了一个余量非常理想的、均匀的零件表面。（2）半精加工数控程序设计半精加工的方法、步骤、选取的轮廓线和加工面与粗加工相同，只是加工余量和粗糙度的选取不一样。半精加工平面A时选用，FlatФ10的端面铣刀，把加工余量改为0.5mm，公差设为0.05mm，进给速度改为200mm/m