四、面盖零件后模型芯的数控加工
我们根据图4所设计的面盖零件后模型芯加工示意图，拟定了数控加工工艺，主要分成如下几个步骤。
1. 曲面挖槽粗加工(Surface rough pocket)
因为模具型腔的材料为较硬的钢件，所以选用φ25的镶合金平底飞刀进行加工。留下0.4mm的加工余量，进给率1000mm/min，下刀速率500mm/min，抬刀速率2000mm/min，主轴转速S为2000r/min。采用Parallel Spiral平行螺旋线铣削，Z方向最大步距(Max Stepdown)0.3mm，刀具重叠间距14.0mm，在工件的外部下刀，开启Filter刀具过滤功能，公差(tolerance)取0.025。由于后模型芯四周的面几乎是垂直的，为提高加工效率和质量，此处挖槽粗加工只加工型芯的上曲面。刀路轨迹如图5所示。
图5 曲面挖槽粗加工时的刀路轨迹
2. 曲面等高外形半精加工(Surface Finish contour)
采用Pocket挖槽粗加工型芯的上曲面后，用等高外形(Surface Finish contour)半精加工四周垂直面。仍选用φ25的镶合金平底飞刀，加工余量不变。Z方向最大步距取0.25mm，为提高加工效率，Direction of open contours选取Zig-zag来回方式。刀路轨迹如图6所示。
图6 曲面等高外形粗加工时的刀路轨迹
前面这两道粗加工工序，因加工余量较大，为提高加工效率，采用了φ25的大直径镶合金平底飞刀，先在加工中心上进行粗加工。
3. 铅笔孔的粗加工
用φ6的平底合金刀，选用曲面挖槽粗加工(Surface rough pocket)的刀路方式加工曲面顶部的铅笔孔。进给率500mm/min，下刀速率500mm/min，抬刀速率2000mm/min，主轴转速S为6000r/min。采用平行螺旋线(Parallel Spiral)铣削，Z方向最大步距0.05mm，进刀要求在铅笔孔的型腔内螺旋下刀，先留下0.15mm的加工余量。粗加工完成后，选用外形加工Contour刀路，仍用φ6的平底硬质合金刀，采用Multi Pass多层铣削方式，进退刀在型腔内采用圆弧轨迹来保证加工面的光滑。刀路轨迹如图7所示。
此主题相关图片如下：
图7 粗加工铅笔孔时的刀路轨迹
4.曲面等高外形精加工(Surface Finish contour)
粗加工型芯面后，选用φ16的平底合金刀进行曲面的等高外形(Surface Finish contour)精加工。进给率1000mm/min，下刀速率500mm/min，抬刀速率2000mm/min，主轴转速S为6000r/min，切削公差0.01，Z方向最大步距0.5mm。进退刀具采用圆弧轨迹来保证加工面的光滑。由于装夹时将后模型芯镶件沿Z方向升高了10mm，故在深度上留有1mm的余量来控制加工，防止伤及分型面。刀路轨迹如图8所示。
图8
5. 平行式精加工(Surface Finish Parallel)
用等高外形刀路精加工完型芯面后，竖直边的四周已达到要求，但型芯顶面仍很粗糙。再选用(Spherical End Mill)φ1两刃合金球头刀，采用平行式精加工(Surface Finish Parallel)方式进一步精加工。进给率800mm/min，下刀速率500mm/min，抬刀速率2000mm/min，主轴转速S为12000r/min。切削最大步距0.05mm，加工角度（Machine Angle）45°，采用Zig-Zag往复式切削。刀路轨迹如图9所示
