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ug CAM在KONKA小型精细模具加工中的理论应用/ ]' F/ ]; }' R/ R5 s( R
传统的工艺不断将EDM做为精细模具加工的最后一道精加工工序。它的优势在于,加工前对电极的检测可较好控制被加工零件的尺寸精度,加工过程中不存在硬性的干预,热分布小,外表光亮度优于普通CNC机床的加工质量等。但其也有一些缺陷,给精细模具特别是外观极为重要的塑胶模消费带来困难。其一,粗精电极的加工及检测将花费较长的时间。其二,模具的成型需经过两道抛光工序,已很难保证外观塑胶件所需的棱角清楚等请求。在现代模具加工中,直接用高速CNC机床铣出高质量的光亮外表,及尽量运用直径细小刀具作深腔或清角高速加工,减少电火花加工,高速低负荷下切削,比低速高负荷切削更快切除材料,减少热变形,进步模具消费效率,已是大势所趋,可称之为机械加工行业的一次反动。: W/ ]( n/ K. |. }- h
众所周知,高速加工(HSM)对机床性能,刀具夹持系统,刀具质量,被加工零件材料,及CAM软件的请求非常之高,各个环节都需求优秀质量才干完成加工。其中影响最大的当属CAM软件。HSM对CAM软件提出了极高的请求:全程自动防过切处置才能及自动刀柄干预检查,丰厚的契合高速加工请求的加工战略,具有高计算编程速度,强大的智能化操作。而UG在上述请求的都有圆满的诠释,加工软件一日千里,而UnigraphicsCAM却不断舞蹈于业界的顶端,这就是我们选择UG的主要缘由。8 N7 y# v( x2 U/ H8 y9 ]
一.粗加工:
& t; H W9 }2 b, D" Z 高速加工的粗加工所采取的战略是:高切削速度、高进给率和小切削量。UG能尽可能地坚持刀具负荷的稳定,减少任何切削方向的突然变化,坚持最大和稳定的切削速度。我们运用了淬火至50-55HRC的淬硬材料,传统加工方式先开粗再淬火,然后再停止精加工,工序较长。如今有高速机床、钛涂层合金刀具与UGCAM的保证,可减少此前多余环节。
& {. D( L' u ^; g% T+ C 1.刀具运动控制:UG在刀具运动控制中有极丰厚的战略,可以控制到机床的每一个动作。起刀和退刀的圆弧或斜线下刀,层与层之间刀具的多种衔接方式,在程式当选用可以防止直线下刀构成刀具刃口损伤致使断裂,减少频繁的切入切出所构成的冲击。在拐角走刀处,加上等圆角半径衔接,光滑切削,大大进步理论的进给速率,防止不连续和突然加速度变化。UG丰厚切入切出及衔接方式极大限度的满足了高速加工的请求。
9 j% B( z6 h# S 另外,UGCAM中还具有共同的区域过滤功用,关于没有中心切削力的牛鼻刀,UG可以运用该功用过滤掉一些加工盲区的途径,并且提出正告,防止断刀事故发作。固然UGCAD应用强大的DirectModeling后参数花具能将不需停止铣削加工的花特征修正或简化,但无疑这一过滤选项带来效率的进步和加工的平安性。1 e/ n& f( w8 w& Y
刀路中过多的空程挪动也是HSM的一大忌讳,UG能在粗加工当选择followperiphery{跟随周边}的偏置途径可减少许多不用要的跳刀,通常比followpart{跟随工件}战争行加工途径为佳,大大俭省了开粗时间,刀具坚持了恒定的切削力也延长了运用寿命。$ e/ {- ?1 v$ W& E8 |, d
2.残留粗加工(二次开粗)是半精加工前必需的,并且需求选择比粗加工更小的刀具,从UGNX开端引入了参考刀具功用,能智能快速识别上把刀具所残留的未切削局部(inprocessworkpiece)而留下的台阶,设置本钱次切削的毛坯,并能根据设置自动肃清残留余量,而停止层层加工从而使余量得到坚持均匀,为下道工序做好准备。需留意堆叠区域选项要根据两把刀直径的比例设置适宜的数值,以免在实心处下刀。# @1 @- ?2 r2 B- v- H& u; e
3.高速铣削时,需求防止在铣削时刀完好嵌入而切削受阻乃至断刀。UG粗加工中针对这样的请求,提出了一个共同加工功用:摆线加工(Trorchoidal),摆线加工是应用刀具沿一滚动的圆的运动来逐次、逐层对零件外表停止高速、高效、小切量的非常流利的切削。别离UG高效的过程毛坯的识别,粗加工的效率得到最大限度的进步。+ u! F! r2 E: l* {
二.精加工
" N1 ~* C* j7 a3 Z 精加工的根本请求是要获得很高的精度、光滑的零件外表质量,轻松完成精细区域的加工。在半精加工时公差可恰当调大,俭省计算时间。依我们的经历,所选用的刀具最好小于精加工运用的刀具,或提早清根,防止精加工时刀具在拐角处的碰撞。在有把握的情况下,可将切削余量留少一些,以利于延长精加工刀具的寿命。4 W8 Q6 r' ^! {9 w* X
1.我们在半精加工时习气运用fixed-contour中的area-milling方式,其中的onpart功用特别适宜。它可沿着曲面上坚持非常分歧的切削行距,完好的将一切面粗加工时带来的刀痕做一次彻底肃清,保证精加工负荷的稳定性。
! A/ l0 G+ f; W" D 2.在理论加工过程中发现,以往运用固定轴铣时,如选择了UG默许的圆弧插补方式{circular-perptoTA},输出的PTP文件容量会较大,特别是选择45度精加工。在预读才能稍差的机床上,假设运用较高的进给速度,工件外表会产生深浅不一的吃刀现象,使外表光亮度大为降落。在反复的实验中我们找出了一种适宜的处理方法,选用了UG提供的另一种圆弧插补方式[circular-perp/parTA},这种方式处置完后的ptp文件大为减小,使得机床的预读负荷减轻,可以轻松的在较高的进给速度下坚持非常高的光亮度和外表质量。9 J$ P" _2 H- Z! F' n
3.在传统的加工中,根本上都是用直线和圆弧组合停止对几何模型的逼近,关于复杂的高级曲面及曲线,这种插补将使数据大大增加,增加了数据传输的时间和困难,而且加工精度和外表质量都常常很难满足请求,对高速加工更会产生不良效果。在输出加工数据时,UG不只支持标准的直线和圆弧插补,而且具有NURBS插补功用。UG/NurbsPath. r% ^; G. C" N4 J
Generator样条轨迹生成器模块允许在UG软件中直接生成基于Nurbs非均匀有理B样条的刀具轨迹数据,从而允许用一系列曲线运动而不是大量的短的直线运动来停止精加工,使得生成的轨迹具有更高的精度和光亮度,而加工程序量比标准格式减少30%~50%,理论加工时间则由于防止了机床控制器的等候,由于每一段NURBS运动更长,速度调整更少,机床控制器能向前看得更远,加工时间大幅度缩短。 z2 m3 N' ^! W4 A; Z7 X: B& j( K
4.在加工中,由于所选刀具直径或圆角较大,使得零件中夹角局部留量过大,这样就需求再用一把较小的刀具对这些区域停止特定的加工,用小直径的刀具将台阶根部或小R角处做到位,普通情况下这些区域正好就是型腔中的根区和拐角。UGCAM中的流线加工(flowcut)功用就是特地为以上情况提供的处理方案,能自动找出待加工零件上满足“双相切条件”的区域,并可以灵敏的采用将刀路别离、删除与交融等各种方法停止刀路计算处置,并自动生成一次或屡次走刀的清根程序。% Y- A6 k1 d7 U( {. u, `
三.CAD对高速加工的影响
7 H0 b# k2 ]" S4 T# Y4 ] CAD对高速加工的质量和稳定性的影响无疑是显著的,而UG是一个CAD\CAM一体化的软件,有着单一的数据来源,并且具有关联性,这就从根本上根绝了数据交流对精度的影响。通常由一个CAD系统设计,然后转换至另一个CAD系统停止补充设计和加工准备。每次停止数据传输时,都需求将几何形体由一种格式转换至另一种格式,这常常是以精度降低为代价的。有的CAM软件还必需将实体转换成曲面,带来了致使是面的破损和丧失。精确性和完好性的折衷,这是我们所不希冀看到的。
8 [& Q! d7 c0 n7 U UG有着统一的处理方案,有着单一的用户界面,数据构造,紧密的集成使模型具有互操作性,关联性,使设计改动得到快速反响,能处置复杂模型,直接加工扫描数据,支持并行工程。因此大大提升了消费效率。6 K4 e2 G! x- B! _
四.完毕语8 |) L2 Z: N2 n i6 ~" M2 Y8 U3 u
按照笔者对高速加工的理解,以及在理论工作中的一些经历,个人以为高速加工的平安性是首要的。通常总结以上的经历我们可看出,在高效率高质量的平安消费中,UG作为我们值得信任的软件,不断能满足我们对高速加工的各种需求,并适用于形形色色的加工花,为我们的消费带来了较高的效益。% W9 U+ d I3 N& e, H1 z- `
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