三、加工工艺规划
数控加工工艺规划的目的是要求CAM编程生成的刀轨高效、准确、安全。当然工艺规划离不开具体的CAD/CAM软件,针对左型腔正面加工,结合CIMATRON_E加工编程的特点,采用如下加工工艺:
1、 35MM直径立铣刀,粗加工,层降量5MM,侧向步长18MM,加工余量2MM。
2、 20MM直径立铣刀,半精加工,层降量2MM,侧向步长10MM,加工余量0.5MM。这一步只加工粗加工残留区域。CIMATRON_E能够智能识别残留毛坯,这样生成的刀轨安全高效。注意这两步加工都是螺旋下刀。
3、 12MM直径键槽刀,精加工,层降量0.3MM,侧向步长2MM,加工余量0.05MM。零件中有很多垂直区域,这些区域层降法加工最为合理,但是零件中又有许多水平或接近水平的区域,这些区域沿面加工比较合适,而且利用键槽刀的底面加工,加工质量和加工效率比球刀有很大提高。CIMATRON_E能够智能识别零件的形状,自动区分这些不同的区域,然后针对不同的区域形状采用不同的走刀。
4、 6MM直径键槽刀,4MM直径键槽刀,局部精加工,层降量0.3MM,侧向步长0.5MM,加工余量0.05MM。加工方法同12MM直径键槽刀。
5、 4MM直径球刀,局部清根加工,加工余量0.05MM。
左型腔反面不是成型面,加工只是为了保证壁厚一致,使得模具在工作时,模腔各处温度一致。加工工艺同正面加工类似,只是层降量和侧向步长要大些。
四、CIMATRON_E编程加工结果

图5 左型腔正面粗加工结果

图6 左型腔正面半精加工结果
从图5中清楚看出,粗加工之后,余量不均匀,很多区域未加工到,如果人为将这些区域提取出来,需要花大量时间,并且这样生成的刀轨有可能不安全。图6,CIMATRON_E智能识别残余毛坯,半精加工结果。粗加工,半精加工总的加工时间两个半小时,如果直接用20MM直径立铣刀粗加工需要4小时。

图7 左型腔正面精加工刀路局部
我们在模具加工中,经常遇到这样的问题,一种走刀方法很难满足所有面的加工要求,需要将不同面分别提取出来加工,这样加工工步过于复杂,编程员人为干预太多,有时加工边界很难确定。CIMATRON_E加工很好地解决了这个问题,它能智能识别零件的垂直和水平区域。图7所示刀轨,水平区域环切加工,垂直区域等高加工。