UG编程模具型芯加工方法

二○一九年八月十三日模仁加工策略編輯整理﹕趙樹國2008.12二○一九年八月十三日模仁加工策略審圖與裝夾1圖檔的處理2切削參數設定41-1審圖內容1-2裝夾的考量2-1非NC加工的處理2-2狹小區域封填2-3轉角圓角處理2-4成品面棱線的保護3-1粗加工策略3-2中加工策略3-3精加工策略3-4其它加工4-2切削參數應用4-1切削參數表加工策略應用3二○一九年八月十三日3-1粗加工策略3-2中加工策略3-3精加工策略3-5其它加工加工策略應用1-2粗加工的特點1-3粗加工刀具選用1-4粗加工走刀方式1-5分層粗加工1-6分區域粗加工1-7局部粗加工1-8粗加工注意事項2-1中加工的特點2-2中加工刀具選用2-3中加工路徑分析2-4中加工注意事項3-1精加工特點3-2精加工刀具選用3-3精加工路徑分析3-4精加工注意事項3-5清角及注意事項4-1背部靠肩加工4-2背部灌嘴加工4-3膠口加工4-4字符加工1-1加工整體思路4-5對刀面加工二○一九年八月十三日加工策略應用3-18排氣加工3-1整體粗銑3-2粗銑平面3-3二次粗銑3-4等高粗銑3-5中銑平面3-6局部粗銑3-7整體中銑3-8中銑清角3-9局部中銑3-10局部中清角3-11精銑平面3-12整體精銑3-13精銑清角3-14局部精銑3-15局部精清角3-16流道加工3-17澆口加工特點加工詳解注意事項二○一九年八月十三日加工策略應用3-18排氣加工3-1整體粗銑3-2粗銑平面3-3二次粗銑3-4等高粗銑3-5中銑平面3-6局部粗銑3-7整體中銑3-8中銑清角3-9局部中銑3-10局部中清角3-11精銑平面3-12整體精銑3-13精銑清角3-14局部精銑3-15局部精清角3-16流道加工3-17澆口加工特點加工詳解注意事項加工步驟二○一九年八月十三日加工步驟定義一﹑整體粗銑:整體粗逃料﹐最大限度去除材料二﹑粗銑平面:粗逃料后以粗逃料刀具整體粗銑一次平面以保証后續加工的順暢三﹑二次粗銑:使粗銑后的余量相對均勻,可以是等高線加工或余料粗加工四﹑等高粗銑:使粗銑后的余量相對均勻,可以是等高線加工或余料粗加工五﹑中銑平面:將大平面余量加工至精銑平面前的余量六﹑局部粗銑:局部﹑狹小區域粗逃料七﹑整體中銑:去除大側壁﹑曲面多余留料﹐為精銑准備八﹑中銑清角:整體中銑后所有角落處的清角九﹑局部中銑:局部﹑狹小區域中加工﹐為精加工准備十﹑局部中清角:局部中銑后清角及剩余狹小區域加工十一﹑精銑平面:所有平面的精加工十二﹑整體精銑:靠破面,插破面,成型面實行分區域分段切割精加工OK十三﹑精銑清角:整體精銑后分區域分段精清角十四﹑局部精銑:分別精加工局部狹小區域十五﹑局部精清角:局部區域精銑清角十六﹑流道加工:所有流道分大小分別加工十七﹑澆口加工:澆口粗﹑精銑分別加工十八﹑排氣加工:排氣按0.2mm到0.02mm分別加工二○一九年八月十三日3-1﹑整體粗銑3-1-1﹑整體粗銑的特點粗加工是加工中的一個難點﹐決定后續加工順暢與否:高效﹕最短的刀路在最短的時間里去除最多的材料減少主軸空中動作行程﹐空切削及重復切削刀路避免刀路太多拐角﹐機床處于不斷減速過程中合理選用刀具﹐既保証效率還要考慮后續加工刀具使用安全﹕機床穩定切削﹐所留殘料分布均勻﹐無漏粗逃之位置對狹小轉角圖檔的處理﹐防止排屑不良使刀片崩裂無漏加工之位置﹐以防撞刀深工位分層加工﹐保証效率﹑刀具安全二○一九年八月十三日3-1-2﹑整體粗銑的刀具選用的因素粗加工刀具一般應具備取料量大﹐切削速度高﹑切削量大﹐高進給﹐散熱快等特點。一般情況下﹐均采用舍棄式圓鼻刀具粗逃﹐可換刀片﹐成本相對較低。對于較小的模仁或大型模仁的局部逃料﹐有時也采用整體式圓鼻刀﹐或R角較小的舍棄式圓鼻刀進行粗逃﹐在逃料多時盡量避免使用端刀。1﹑工件材質決定了使用的刀具材質﹑吃刀量及切削參數2﹑刀具直徑直接影響到加工效率(去除材料的能力)3﹑刀具伸出長會直接影響到吃刀量及切削參數﹐并對工件品質會有一定影響﹐它決定于工件本身﹐當伸出太長時考慮分段加工4﹑刀具的加工時間二○一九年八月十三日3-1-3﹑刀徑大小的選用粗加工以工件長邊約1/10數值作為刀具直徑。綜合考慮槽位﹑轉角﹑島嶼間距離﹐島嶼與工件邊緣距離和切削效率選用刀具。同時結合圖檔的處理﹐考慮局部粗銑與分層粗銑。如圖零件﹕槽部位進行封填﹐島與工件邊緣距離為30~40﹐用25R5切削比用35R5刀多一倍的刀路﹐且槽要另選用較小刀具加工。故選用刀具要綜合考慮工件大小與形狀特點。D25R5D35R5二○一九年八月十三日3-1-2﹑整體粗銑的加工方法—加工路徑公模仁母模仁較深工位分層轉角處理狹窄工位處理二○一九年八月十三日3-1-3﹑整體粗銑的注意事項二○一九年八月十三日1.各加工段之加工範圍及特性2.制程排配3.裝夾難易度及合理性;治具的靈活設計與運用4.刀具規格、特點及適用範圍5.機器條件(轉數、負載、速率、行程等)6.材質特點7.模具相關加工方面知識8.現場使用治具的種類及使用特點9.客戶加工及交期要求程式設計須掌握的內容﹕二○一九年八月十三日一﹑審圖與裝夾1-1﹑審圖內容1﹑確認模件號及版次。2﹑確認材質﹐便于合理選擇加工刀具及切削參數。3﹑看清制程與相關指示﹐選擇合理的加工方法。4﹑考慮工件的裝夾﹐以安全﹐穩固﹐方便為原則。5﹑考慮要加工哪些部位﹐背部靠肩是否需NC加工。6﹑考慮是否要留站角﹐為后續的加工做准備。二○一九年八月十三日1-2﹑裝夾的考量1.根據工件形狀確定多次裝夾加工及裝夾次數2.確定各裝夾的順序及其考慮的因素3.裝夾的注意事項4.加工圖層的指定裝夾要安全﹑穩固﹑還要方便現場﹗﹗二○一九年八月十三日1-2-1.確定翻面加工及翻面次數基本原則為﹕大型模仁零件須翻面加工時﹐首先是以正面加工不能到位﹐或刀具伸出長限制不得已則以最少的裝夾次數翻面加工﹔其次注意各裝夾時安全可靠性﹐(刀具﹑工件﹑機台的安全)。我們所最常見的為背部靠肩與正面成型部位的加工﹐但對于大型復雜模仁則須考慮多次裝夾﹐如下圖﹕背部靠肩的加工正面成型加工但是正面加工時刀具伸出過長時則考慮側面翻面加工翻面加工工件較大時注意夾持力度必須使用鎖螺絲裝夾二○一九年八月十三日因刀具伸出過長而將側面翻面加工。將工件側面翻面加工將工件側面翻面加工紅色箭頭所指兩側面又可在本次裝夾時Z向各加工一半而完成二○一九年八月十三日確定加工翻面的次數若我們如按最少的裝夾次數加工﹐那背部與正面各裝夾一次就可完成工件的加工﹐但是在正面加工時﹐不含頂出塊槽﹐加工深度就126.7mm,盡管刀具能加工到此深度﹐但刀具過長﹐側壁加工時會產生振刀或加工不到位的情況﹐我們就需要考慮另外裝夾(如左圖)當我們確定126.7mm需放倒加工時﹐可能會考慮到四個面分四次裝夾﹐加上正反面則需6次裝夾完成﹐此時我們可考慮放倒后兩側可從正反面加工時完成﹐即可少兩次裝夾﹐綜上所述﹐此工件我們用四次裝夾即可完成整個工件的加工。(如右圖)二○一九年八月十三日1-2-2﹑確定各裝夾的順序及其考慮的因素當還是一塊毛坯料時﹐裝夾非常容易﹐但我們必須考慮到部分工件材料被去除后﹐后續如何裝夾及所能夾持的力度﹑被削材料的大小﹑可能的變形等Work-1加工后仍是方料考慮先做哪面較妥當呢?A面B面A面去除材料較多﹐如先做B面﹐后做A面﹐裝夾方式及力度會因B面已被加工而影響﹐不安全﹐而B面去除材料相對較少﹐夾持力度相對要求較小﹐不會因A面加工后有太大影響確定work-2裝夾方式﹕先做A面Work-2二○一九年八月十三日確定各裝夾的順序及其考慮的因素A面B面站腳當work-2加工后﹐如下圖A面則已懸空﹐則必須事先考到加工B面(work-3)的裝夾﹐故須在加工A面時預留站腳。并事先在站腳處設計鎖模螺絲孔Work-4加工時先須將站腳去除Work-4Work-3二○一九年八月十三日1-2-3﹑裝夾的注意事項1﹑裝夾以安全﹐穩固﹐方便為原則﹐同時考慮后續加工的可行性2﹑在方便現場裝夾尋邊的前提下﹑裝夾圖中的原點(模仁)基准角與圖面一致.3﹑工件長邊為X軸﹐短邊為Y軸﹔4﹑將工件的主要加工區域面向加工者.方便現場加工者觀察加工中的狀況5﹑將工件的基准角朝向加工者.以利于尋邊時觀看尋邊器的運動狀況.此處面向加工者裝夾時一般以長軸為X軸基准角與零點保持與圖面一致二○一九年八月十三日1-2-4﹑加工圖層的指定1﹑工件原始圖檔按裝夾WORK-1﹑2﹑3﹑4﹑5﹑6分別放入第1—6層﹐第7層為Drafting裝夾圖框層﹐第8﹑9層作為設變圖檔對照層2﹑WORK-1將要使用的補面圖檔﹑修改后的實體﹑線等將放入第10—19層﹐3﹑WORK-2將要使用的補面圖檔﹑修改后的實體﹑線等將放入第20--29層﹐依此類推到WORK-6。若X0—X9共十層不夠放修改后的圖檔時﹐按以上圖層加上100。原始檔圖層修改后的圖檔所在層WORK-1WORK-2WORK-3二○一九年八月十三日二﹑圖檔的處理目的﹕使路徑順暢,避免倒角,提高加工效率,保証工件品質1﹑不需NC加工部位的圖檔處理2﹑狹小封閉區域﹐預作局部加工圖檔處理3﹑工件轉角處圓角處理4﹑成型面與靠破面棱線的保護處理二○一九年八月十三日2-1﹑不需NC加工部位的圖檔處理補面前補面后通常對于不需NC加工的孔槽肋等工位﹐經過簡化﹑替代﹐拉伸等工具進行處理﹐使其便于編程時的圖檔觀察﹐使面平順而產生出順暢的加工路徑﹐待別是對于形成狹小封閉區域不作處理將會產生額外路徑使加工不暢﹐并產生振刀及斷刀﹐簡單的圖檔也利于快速計算。如下圖﹕補面前后的對照﹐將不需NC加工的部分處理后﹐圖檔加工部位非常直觀的顯現﹐且加工路徑將很順暢。注意:補面后需將與原始圖檔核對,避免過切或留料.二○一九年八月十三日補面前產生的路徑﹐此路徑加工出的面將會產生凌亂的刀紋。如下圖﹕補面后產生的路徑﹐路徑順暢﹐刀紋平直﹐加工面極其美觀。如下圖﹕二○一九年八月十三日2-2﹑狹小封閉區域﹐預作局部加工的圖檔處理對狹小區域及轉角處圖檔封填處理﹐大刀加工后再用較小刀具單獨清理﹐否則在狹小工位刀具會發出刺耳聲音﹐特別對于中心無切削能力的舍棄式刀具易造成刀片崩裂﹐損壞刀頭。此處小槽應作封填處理﹐以其它刀具作局部粗加工。如下圖﹕狹小區域所產生的路徑﹐對于中間無切削能力的舍棄式刀具﹐將會損壞刀頭。如下圖﹕二○一九年八月十三日2-3﹑工件轉角處圓角處理刀路太多拐角﹐在轉角處切削負荷增大﹐刀具在轉角處會產生振刀﹐發出刺耳的響聲﹐此時刀片崩角﹐工件也容易因振刀而過切﹐猶其是刀具伸出較長時﹐最后是加工效率低﹐工件品質得不到保障。故在轉角處做圓弧過渡處理﹐避免振刀。如下圖﹕未處理時的刀具路徑圓弧過渡刀具路徑二○一九年八月十三日2-3﹑成型面與靠破面棱線保護處理在程式設計時﹐我們都會將成型面與靠破面分開加工﹐此時為避免倒角﹐必須將所加工面做延伸﹐主要是靠破面與成品面相交處的棱線.在加工成品面時﹐將靠破面直接作Offset。如下圖﹕在加工成品面時﹐成品面作延伸處理。如下圖﹕對于轉角處避免倒角振刀﹐而此處最終需ES到位﹐則在此處中銑后﹐以拉伸或偏移等方式將其全部封填。如右圖﹕二○一九年八月十三日三﹑加工策略應用1﹑粗加工策略2﹑中加工策略3﹑精加工策略4﹑清角加工5﹑其它加工二○一九年八月十三日1﹑粗加工策略1﹑粗加工的特點2﹑加工整體思路3﹑粗加工中使用的刀具4﹑粗加工的几種走刀方式5﹑深工位分層加工6﹑分區域粗加工7﹑局部粗加工8﹑粗加工的問題及注意事項二○一九年八月十三日1-1﹑粗加工的特點粗加工是加工中的一個難點﹐決定后續加工順暢與否:高效﹕最短的刀路在最短的時間里去除最多的材料減少主軸空中動作行程﹐空切削及重復切削刀路避免刀路太多拐角﹐機床處于不斷減速過程中合理選用刀具﹐既保証效率還要考慮后續加工刀具使用安全﹕機床穩定切削﹐所留殘料分布均勻﹐無漏粗逃之位置對狹小轉角圖檔的處理﹐防止排屑不良使刀片崩裂無漏加工之位置﹐以防撞刀深工位分層加工﹐保証效率﹑刀具安全二○一九年八月十三日1-2﹑加工的整體思路1-2-