模型加工工艺

模型加工方法与工艺流程模型加工流程模型资料与设计师交流加工工艺分析数据处理NC加工粗处理完成处理质感颜色选定涂装处理模型组装模型资料准备在模型加工之前，必须了解客户欲加工模型的产品信息，包括：外观造型尺寸、颜色、质感、活动结构等A工程图纸B外观效果图C参考品（可选）D必要时与客户设计师交流设计细节信息（做精模型时犹为必要）加工分析完成模型加工有多种方法，但是为了保证加工的效果与速度，节省NC加工的时间必须进行合理的全方位的工艺分析。A模型的构成部分B模型的加工前拆分必须考虑装配的合理性C拆分时必须考虑加工的可行性D对于复杂的模型部件进一步拆分时考虑粘接的工艺要求加工分析E考虑NC的加工能力F考虑原材料的尺寸规格是否满足部件的尺寸规格，不满足时考虑二次拆分G客户要求模型的比例大小H双面加工的部件，必须建立DABO的定位，确保部件上下加工的一直性I2D加工尽量不要使用NC，NC主要用于3D曲面等复杂形状的加工。N对于设计图纸不明确的机构部分，作模型时可以自己设计合理的结构部件，但要保证于原模型的装配问题与工艺误差。数据处理数据处理主要是利用MASTCAM系统对部件建模，并生成NC程序以备使用A必须具备绘图和三维空间造型能力B根据工艺分析在系统中建立三维模型C将拆分的部件分别存贮与不同的绘图层，以备加工；设定层时递增分量尽量有一定的间隔，以备以后做加工调整。D部件曲面的加工路径设定；难点需要积累经验E生成NC程序，注意系统对坐标系统的提示；不同的部件应设定不同的坐标系统，NC通常有G55、G56、G57、G58、G59等几个坐标系。F将生成NC文件拷贝至DNC系统G在DNC系统中编辑部件加工的顺序，以便控制NC按工艺顺序加工NC加工数据准备好后进入，NC机床加工模型部件工序A刀具的选定和安装：不同的材料选用的刀具不同，根据材料选定合理的刀具，塑料选用硬度低的刀具，金属选用硬度高的刀具；安装刀具时刀具的顺序必须与NC程序中的顺序一直，否则错误。B工作台的检查和清洁：由于作模型的材料几乎全是塑料材，固定时用双面胶带，必须使用专用清洁化学剂清洁加工台面C固定部件毛胚（注意部件一定要固定牢固）：有两种方法，一是用橡胶锤轻轻巧击，二是用NC机械压紧D刀具坐标的补偿与设定：设备培训时讲解E部件毛胚中心点的补偿与设定：每次加工时必须设定相对坐标的位置F从DNC系统传NC文件至NC系统G启动NC机床（开始加工时应检查加工是否正常，若有异常快速按动红色的STOP按钮停机）H加工完成后取下部件。注意脱胶剂的使用，取件时要小心，由于避免碰模型的材料是塑料较软，极易损伤表面，否则前功尽弃。粗处理NC机床完成加工后，进入处理阶段，基本上分为两个阶段：粗处理和完成处理。粗处理：A用专用的化学清洁剂清洁部件表面油污（NC冷却液含有润滑油成分）B喷黑处理C用400号的砂纸打磨部件的整个外表面（打磨方法平面方向与部件的边成45度的角；圆弧面方向平行与轴心；不规则面按不同的形状选择不同的工具；打磨时分类打磨，必须保证原尺寸和形状；透明件采用颗粒适中打磨膏研磨）；打磨用的砂纸从240#到1500#，根据模型的不同情况选择；打磨时从低到高选择砂纸处理时较为容易。D打磨完成进入下一道工序，进行完成处理打磨注意事项：由于模型的制作的关键是细节的处理要精细，否则没有效果因此，打磨时必须注意导角、圆弧面、曲面的打磨；不小心极易损坏以上曲面，模型组装最后进行模型的组装处理，组装时根据部件进行顺序组装，影响配合须进行细微的打磨、切削处理。A根据加工前的分析和选定的顺序组装B注意组装后，过度面、配合件之间的间隙是否符合原设计C准备双面胶粘接D组装台面必须干净、清洁无异物；组装时人员必须带手套，因为表面处理后的部件划伤，导致废品；模型件基本是一对一的。E根据模型材料、处理和组装的需要，选择不同的结合方式双面胶、粘接剂螺丝固定等方式。整个的模型制作过程中，用到以下几种设备：序号设备用途AMASTERCAM三维建模，设定NC加工程序BNC机床曲面加工具备一定的基础与培训方可操作C雕刻机辅助加工设备可完成多种切削加工，培训DMASTCAM建模和NC程序专业培训具备绘图和机械加工的能力E其他打磨机、砂纸、打磨工具、计量工具、胶粘剂等加工设备一览MASTCAMMASTERCAM是一个比较实用的计算机辅助设计与加工的一体化软件，具有较强的实用性：A难点与重点是COON曲面建模工具的使用，复杂曲面必须使用COON工具建模；该工具难度较大进入菜单：CREATE--SUFACE--COON加工中常用的命令与工具：ANALYZECREATEFILEMODIFYXFORMSCREENTOOLPATHPOINTCONTOURONLYBETWEENPTSANGLEDYNAMICSURFACE点轮廓仅一个两点间角度动态曲面分析ANALYZECREATEFILEMODIFYXFORMSCREENTOOLPATHPOINTLINEARCFILLETSPLINECURERETANGLE点线圆弧倒圆角样条曲线曲线矩形创建MASTCAMANALYZECREATEFILEMODIFYXFORMSCREENTOOLPATHFILLETTRIMBREAKJOINEXTEND倒圆角剪切打断连接延伸修改MASTCAMANALYZECREATEFILEMODIFYXFORMSCREENTOOLPATHMIRRORROTATESCALESCALEXYZTRANSLATEOFFSETOFFCOUTER镜像旋转缩放非等比例缩放移动仿型轮廓仿型变形MASTCAMANALYZECREATEFILEMODIFYXFORMSCREENTOOLPATHCTRCOLORCHGCOLORCHGLEVELSCHGATTRIBSSURFDISPBLANK改变颜色改变绘图层改变属性屏幕MASTCAMANALYZECREATEFILEMODIFYXFORMSCREENTOOLPATHNEWCOUTOURDRILLPOCKETFACESURFACEMUTIAXIS新轮廓钻孔岛屿平面曲面多轴刀具路径MASTCAMB加工路径的设定，需要根据曲面的不同采用不同的方法与生成工具：通常情况下COUNTOUR属二维加工，路径为线；FACE用于铣削平面；SURFACE用于曲面3D加工，注意刀具路径的选择，不同的方式有不同的加工效果，MASTERCAM提供10种刀具路径图样。C注意作图视图的设定：在进行做图和设定刀具路径时必须选择相应的视图否则做图方向错误，MASTERCAM有TOP、FRANT、SIDES等标准视图DANALIZE工具在设定加工路径时经常用到，用于分析加工部件的尺寸，在设定刀具路径和加工参数时非常的有用。E设定刀具时，平面应使用平头刀具；曲面应使用球面刀具，这样加工出的曲面或平面效果好，进一步加工时省事省力F刀具的补偿：ABS等非金属材料采用左补偿、MENTAL等金属材料采用右补偿G切削量与速度的计算见另页；通常根据自己的加工经验设定参数交好，节约时间并且加工效果有保证。H设定刀具参数时注意刀具的进给平面、毛胚的尺寸、切削的深度；粗加工的余量设定；刀具进刀方式，切削量等参数。MASTCAMNC设定方法工件固定方法：A清洁工作台表面，用化学试剂擦干净油污B根据部件大小选定双面胶带，粘到工作台上C用钢尺参照，将部件按X、Y方向固定直D选择9号刀具，对准部件毛胚上方，使刀具沿Z轴下降直到黑色的垫块刚好不活动，再下降一格即可，表示工件已被压紧，完成固定校正刀具的相对坐标：A将校对工具量仪放置于工作台上B选择1号刀具进行校对，指针指零点，表示校对坐标设定好，操作控制台校正1号刀具相对坐标C顺序完成所用全部工具的坐标校对工件中心点设定：A将专用工具安装到闲置刀具位B使工具靠近工件毛胚的侧边缘，直到偏离1MM的距离；方形件校正两边即可NC设定方法DNC系统时一个NC加工的辅助数据管理软件，控制数据传送的对象、模拟加工的状态；同一个NC加工多个部件或不同的NC同时加工多个部件时，DNC系统可以同时控制，大大提高了NC的利用率，提高了加工的自动化。DNC使用方法：A启动DNC系统，从文件加中列出NC程序B根据加工的步骤，给NC程序编号C传送NC程序到数空机床DNC注意事项：A首先必须选定机床的通信COM口B加工过程中不能关闭数据传输窗口，否则数据终止传输CDNC系统可以演示加工过程和编辑NC程序雕刻机的使用方法A设定比例：1：2、1：4、3：1等等B固定工件（用老虎钳）C将活动臂固定在滑道或圆心；固定在圆心刀具不动，X轴移动工作台，Y轴方向的切削量每次只能0.3-0.5MM;在滑道内移动,刀具可沿着Y轴移动;D将雕刻机的刀头的Z轴切削量控制柄扳到最大切削量后，调整三轴距离E当刀具固定,工件移动时注意固定刀具于移动导轨的中心点雕刻机的应用范围雕刻机时一种多功能的加工机械，具备车床、铣床钻床等机械的加工性能；用途广泛，操作简便。A平面件的加工B斜面、角度加工C部件尺寸修整D仿形加工E雕刻机的刀具范围：0.1~10MMNC加工的切削速度的计算切削速度（V）切削量(S2)ABS150-200粗加工0.1-0.3MH200-200精加工0.05-0.03PMMA50-80主轴转速(RPM)N=1000V/D(=3.14,D=刀具外径)XY加工速度F=N*Z*S2(N主轴转速;Z刀具刃数)NC加工数据记录方法序号材料尺寸与原点加工刀具时间1ABST1T2T3T40XZR1D4D6R255分重要NC文件名总时间：（）最大可用14把刀具客户数据一览表模型名称：图纸NUMPARTMATCOLFNISHPRCOL