by ssg
模具數控加工刀具的選擇和銑削曲面時要留意的問題
1. 刀具的選擇
數控工具機在加工模具時所採用的刀具多數與通用刀具相同。經常也使用機夾不重磨可轉位硬質合金刀片的銑刀。由於模具中有許多是由曲面構成的型腔，所以經常需要採用球頭刀以及環形刀（即立銑刀刀尖呈圓弧倒角狀）。
2．銑削曲面時應注意的問題
(1) 粗銑粗銑時應根據被加工曲面給出的餘量，用立銑刀按等高面一層一層地銑削，這種粗銑效率高。粗銑後的曲面類似於山坡上的梯田。台階的高度視粗銑精度而定。
(2) 半精銑半精銑的目的是銑掉「梯田」的台階，使被加工表面更接近於理論曲面，採用球頭銑刀一般為精加工工序留出0.5㎜左右的加工餘量。半精加工的行距和步距可比精加工大。
(3) 精加工最終加工出理論曲面。用球頭銑刀精加工曲面時，一般用行切法。對於開敞性比較好的零件而言，行切的折返點應選在曲表的外面，即在程式設計時，應把曲面向外延伸一些。
對開敞性不好的零件表面，由於折返時，切削速度的變化，很容易在已加工表面上及阻擋面上，留下由停頓和振動產生的刀痕。所以在加工和程式設計時，一是要在折返時降低進給速度，二是在程式設計時，被加工曲面折返點應稍離開阻擋面。對曲面與阻擋面相貫線應單作乙個清根程式另外加工，這樣就會使被加工曲面與阻擋面光滑連線，而不致產生很大的刀痕。
(4) 球頭銑刀在銑削曲面時，其刀尖處的切削速度很低，如果用球刀垂直於被加工面銑削比較平緩的曲面時，球刀刀尖切出的表面質量比較差，所以應適當地提高主軸轉速，另外還應避免用刀尖切削。
(5) 避免垂直下刀。平底圓柱銑刀有兩種，一種是端麵有頂尖孔，其端刃不過中心。另一種是端麵無頂尖孔，端刃相連且過中心。
在銑削曲面時，有頂尖孔的端銑刀絕對不能像鑽頭似的向下垂直進刀，除非預先鑽有工藝孔。否則會把銑刀頂斷。如果用無頂尖孔的端刀時可以垂直向下進刀，但由於刀刃角度太小，軸向力很大，所以也應盡量避免。
最好的辦法是向斜下方進刀，進到一定深度後再用側刃橫向切削。在銑削凹槽麵時，可以預鑽出工藝孔以便下刀。用球頭銑刀垂直進刀的效果雖然比平底的端銑刀要好，但也因軸向力過大、影響切削效果的緣故，最好不使用這種下刀方式。
(6) 銑削曲面零件中，如果發現零件材料熱處理不好、有裂紋、組織不均勻等現象時，應及時停止加工，以免浪費工時。
(7) 在銑削模具型腔比較複雜的曲面時，一般需要較長的週期，因此，在每次開機銑削前應對工具機、夾具、刀具進行適當的檢查，以免在中途發生故障，影響加工精度，甚至造成廢品。
(8) 在模具型腔銑削時，應根據加工表面的粗糙度適當掌握修銼餘量。對於銑削比較困難的部位，如果加工表面粗糙度較差，應適當多留些修銼餘量；而對於平面、直角溝槽等容易加工的部位，應盡量降低加工表面粗糙度值，減少修銼工作量，避免因大面積修銼而影響型腔曲面的精度。
mastercam的程式設計路徑
第一,mastercam9.1的二維銑削加工方式有四種:外型銑削、挖槽、鑽孔、面銑等(見圖1)。contour:二維外型銑削。
drill:鑽孔。
pocket:二維挖槽。
face:銑面。
這四個命令都不太複雜,但是在實際加工中卻很管用。只需要把各個命令的引數選項的意思弄清楚就很容易編寫出合理的程式。
第二,mastercam9.1的三維銑削,加工方式分為粗加工和精加工。粗加工中共有八個刀具路徑(見圖2)。
精加工共有十個刀具路徑(見圖3)。在粗加工刀路和精加工刀路中,有五個刀路是一樣的名稱,parallel、radial、project、flowline、contour,但是在程式設計的路徑並不是一樣,這是很多初學者很容易混淆的地方。
parallel(平行銑削):主要是對斜率比較小的平面進行加工,一般45度平行銑削加工出來的效果最佳。
radial(徑向銑削):這個刀具的路徑通過制定的原點成360度輻射狀生成刀具路徑,這個路徑最適合加工球面或類球面。
project(投影加工):將已經生成的2d刀具路徑投影到曲面上。flowline(流線加工):
對於一些曲面,我們可以通過這個命令讓刀具沿著曲面的橫向或縱向生成貼合曲面的刀具路徑。
在曲面粗加工中,使用最多的命令要屬pocket。因為一般切削類的曲面零件,在選擇曲面和外圍邊界後,留上一定的餘量就開始挖槽,而pocket命令中有九個刀具路徑選擇,適合很多形狀零件的加工,所以pocket這個命令成為使用頻率最高的命令。
在曲面精加工中,contour、shallow、leftover、scallop這四個命令的使用頻率也是比較高的。contour(等高外形):對於比較陡的側面是不二的首選命令。
shallow(淺平面加工):對於斜率比較小曲面,這個刀具路徑能夠達到很好的加工效果,主要用來加工零件的上表面和底平面。
leftover(交線清角):自動計算兩個曲面交匯的地方,並用刀具沿交線的位置銑掉多餘的材料。
scallop(3d環繞):當曲面是無規則的,而用其他命令都不太適合的時候,就可以用這個刀具路徑。但是這個刀具計算起來很複雜,而且生成的程式資料量很大。
不到萬不得以的時候最好少用。
第三,mastercam9.1的多軸銑削有5個五軸加工路徑和乙個四軸加工路徑(見圖4)。五軸銑床的**很昂貴,在一般的企業中很少見。
而四軸銑床在一般的企業中很常見,但是四軸程式設計的刀路就乙個,而且程式中的引數也不是很複雜。其實對於數控工具機的程式設計而言,難處不在自動程式設計的過程中,而是在程式設計之前對曲面和邊界輪廓的處理過程中。對於曲面和邊界輪廓的處理,並不是一天就能學會,而是日積月累的結果。
ug cam常見問題
ug cam常見問題
本問答題作為本書最後的複習，主要針對ug cam中的一些基本概念和基礎知識進行一下系統的總結，讀者也可以先不看答案，自己回答這些問題，作為學習本課程後的乙個自我檢查。
1：什麼是操作？
答：操作中包含了生成乙個刀軌所需的全部資訊。
2：建立操作的目的是什麼？
答：建立操作的目的是存貯cam的資訊和生成刀軌。
3：操作資訊存貯在**？
答：操作資訊存貯在部件檔案（.prt）中。
4：乙個操作可以生成多少個刀軌？
答：只有乙個。
5：當加工零件上的平面時，選擇何種操作型別？
答：當加工幾何體上的平面時，選擇操作型別的原則是使用平面銑。
6：當粗加工曲面類的零件時，選擇何種操作型別？
答：當粗加工曲面類的幾何體時，選擇型腔銑操作。
7：當精加工曲面類的零件時，選擇何種操作型別?
答：當精加工曲面類的零件時，選擇固定軸曲面輪廓銑操作。
8：在加工裝配件中是否包含實際的幾何體？
答：一般情況下，加工裝配件中沒有實際的幾何體，但是有時也可以包含毛坯幾何體。
9：建立和使用加工裝配件的目的是什麼？
答：建立和使用加工裝配件，可以使不同的部門共同使用各個部件檔案，這些部件檔案是寫保護的。這樣可以保護部件檔案的資料，避免不必要的重複建模，節省磁碟空間和記憶體。
10：在加工裝配件時使用的是什麼方法?
答：使用的是主模型方法。
11：在開啟乙個部件檔案，建立操作時，是否每次都需要選擇加工環境?
答：如果開啟的這個部件檔案中沒有任何加工的資訊，或是第一次進入加工應用，則需要選擇加工環境，當乙個部件檔案中已經存在操作或加工資訊時，就不需要再選擇加工環境。
12：進入加工應用模組後，ug介面中有那些對話方塊是加工應用所特有的？
答：進入加工應用模組後，建立對話方塊，操作導航工具是加工應用特有的也是常用的對話方塊。
13：建立對話方塊可以建立哪些加工物件?
答：建立對話方塊可以建立操作、刀具、幾何體、方法和程式。
14：操作導航工具有哪幾種檢視顯示方式?
答：操作導航工具有四個檢視：程式順序、刀具、幾何體和加工方法。?
15：刀軌輸出是按照哪個檢視的順序?
答：刀軌按照程式順序檢視中的順序輸出。
16：為什麼要在建立操作前先要建立程式、刀具、幾何體和方法等父節點組？
答：在建立操作前先建立程式、刀具、幾何體和方法等父節點組的好處一是可以減小部件檔案的大小，二是在只需要選擇對應的父節點組即可快速容易地建立多個操作。三是操作與它的父節點組之間具有相關性，操作繼承了父節點組的資訊，修改父節點組後，只需重新生成刀軌即可。
17：操作中使用的刀具可以用什麼方法得到?
答：有兩種方法可以得到所需的刀具：建立刀具和從刀具庫中調入（retrieve）刀具。
18：建立了一把刀具後，它能否作為父節點組呢?
答：可以。因為刀具可以包含操作，如果把乙個操作從一把刀具下移動到另一把刀具下，這個操作將繼承新的刀具的設定。
19：建立方法對話方塊有哪些作用?
答：建立方法對話方塊可以設定粗加工或精加工選項（如，零件餘量、內公差和外公差），可以設定顯示選項，可以計算進給速度和主軸轉速。
20：建立程式對話方塊有哪些作用?
答：用來對操作分類和排序，決定刀軌輸出時的順序，在大多數情況下，不需要建立新的程式父節點組，而是利用ug預設的程式父節點組。
21：操作從它的程式父節點組中繼承了什麼資訊?
答：沒有繼承任何資訊。把操作從乙個父節點組下移動到另乙個父節點組下後，沒有改變該操作的任何設定。
22：既然程式父節點組不會向操作中傳遞任何資訊，那麼為什麼還要建立程式父節點組呢？
答：雖然程式父節點組不會向操作中傳遞任何資訊，但是它的存在是十分必要的，因為在操作導航工具的程式順序檢視中刀軌的排列順序決定了它們的輸出順序。
23：在加工應用模組中，工作座標系（wcs）有什麼特殊的作用?
答：在加工應用模組中，所有輸入的座標值（如，from點）、向量（如i，j，k）以及安全平面的位置（如zc=30）等均相對於wcs。
24：什麼是加工座標系（mcs）?
答：加工座標系決定了刀軌的零點，刀軌中的座標值均相對於加工座標系。另外在沒有定義刀軸方向時，預設的刀軸方向為mcs的+zm。
25；用哪個對話方塊建立mcs?
答：mcs是在建立幾何體對話方塊中建立的，在操作導航工具的幾何體檢視中是乙個加工座標系父節點組。
26；在ug cam中可以建立幾個mcs?
答：在ug cam中，mcs的數量不限，可以根據實際需要建立多個mcs。
27：如果建立了多個mcs的父節點組，每個mcs下可以列出那些操作？
答：凡是使用這個加工座標系的操作都應列在這個mcs父節點組下。
28：平面銑使用何種型別的幾何體？
答：平面銑使用邊界幾何體。
29：應該為平面銑操作建立何種型別的幾何體父節點組?
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