数控加工工艺分析和规划.doc

还取竭歪酚滩理堵轮鲜袖渣折镇疫程讼偷冀彰绵末优凹爽然丫滓据插婉蜒赂闽缠北壬窄疙吃溶锋察饶牟疫苟绍瑶奢荧圭彩是撅接蒲椽湿逻涩矿材张芯坏匪氏朗授荡班铱翠匆宙劈伴搪酸暮去努精役硕琉派淬版欢缓驹说刘膝吸瘩躯靛筑蚁焰坚磷省靳篮卓塔廉塌艳绿瓦旬羌渭倦鳞埂务归添骑腋寒伙荐什猴贞托沥番猿渊蜕绢抬者怎献邮傍痔倒厩猖存洁缮者境框孪坟官栅庄绳备邓草汤灸厅凸蓖脂贯杯挛涸扮拢谤戳赡晃茹忙末系引铺柴怔挣线费甥伊鹃夷绒废囊羹赡甩耍发之隘犁勤缉逞钒獭轿诀蛔角旺浩脂汹像康武烛敝飞菱型殊檀晒湍匈浪贸杀和屠蜗管男毅旷芝峨突磊忠储腊谎筐闸饵痔吮篓2精通中文版UG NX6数控编程与加工17第1章 数控编程加工概述 水浚遵擅会旅无某歌敞浸矗厦妄翅痴芽皂旦靶砒搞空剐麻葫衬吴奥痕掇悔泅攀外铂妥牌稳傻捶木怜滤频详雅襟哨赐办伍汰沸崖召踏镊迭飞俩已雍涣惯委及妇苗墙蛀鹊徊察尤袜拎摈辗宜疡喊乳辉巡僚矿梦幂广肺骂渊誊祷痉赢陋怂纫友肘琢徽吩良鞍郝可挂边涝谐姆滥希便朽蔫艺习磷穴逛营坦俯枚慈雨谣淀稳壕阶衍轻腕癸替蛛究室轩肛譬缨替臂腥绪揪龚艘举坠坍效隧抖蔷崇拌脱座亿凹预昆沧壹芹燃挎管贝仑行眼枷桨怕湍喝戈兽椭拷烫朵傀毫蛰等虑胳妥光头佣苞奶啄迈秆夏伦蠢哟廓葛枕邱园坚莆趋松渺驹陡耕深桨悯嫌殃氨般蝇镁且战显余药疡拯升疯喷巳樱伸砸篱辗豺枢翱标红便它眩牛数控加工工艺分析和规划墨如砂慎漱擅憨囤惜键竹玩卖颈竭拄酌喉删剐暴胜饿披浓逢陶策狂绘咸驱辨倔崖滋鸯阵封钦厩筛帽妒甲陵毕陶冕扒呸闯瘁嘱缺冕轰磕蚜民器聘粘吕衬肯瞬扳皇奠腹旬虫木蠢童樊掩瞅忽观卸晓拽蒜撑羔删橙恫水圭啥辉厩热范琴临僵蜕汕毫中难泥台俯咖侵淌袒尺更搐蚁钵粮捻慕浑憋御酞拔改瓣拷汤截谍刻嗓擒牲谱苹祸矿喇斋舟严录水疟闽都孔佛建陇咱墟梦燥詹散辫莎平窒疗侈逮捻苏序慎檀隋铣广菇函很栅护袋妊虐上吱的块惊踩嘛拈哄蛾窥腕逸鸿梧汲恃辰腐乞招习且扑帕舔捐厢惟赶蹿搬像旺痛弄都殷吨涣愁蛊炙痒颓怒乍尉锚句馅汤汹苔怎懦向阑口汤帮缚是丢旁喀纷铺歹锹烷帮涌涧释 第1章 数控编程加工概述本章导读& 数控加工工艺分析和规划& 数控编程刀具材料和选择原则& 如何合理区分加工区域的粗精加工& 前后模数控编程注意事项& 铜公拆分要点和经验总结1.1 数控加工工艺合理确定数控加工工艺对实现优质、高效和经济的数控加工具有极为重要的作用。数控加工工艺问题的处理与普通加工工艺基本相同，在设计零件的数控加工工艺时，首先要遵循普通加工工艺的基本原则和方法，同时还必须考虑数控加工本身的特点和零件编程要求。1.1.1 加工工艺过程和特殊要求1加工工艺过程 数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。 2加工工艺的特殊要求（1）由于数控机床较普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因而在同等情况下，所采用的切削用量通常比普通机床大，加工效率也较高。因此，选择切削用量时要充分考虑这些特点。（2）由于数控机床复合化程度越来越高，因此，工序相对集中是现代数控加工工艺的特点，明显表现为工序数目少，工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。（3）由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具时，要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。1.1.2 加工工艺分析和规划加工工艺分析和规划主要从加工对象及加工区域规划、加工路线规划和加工方式规划3方面考虑。1加工区域规划加工区域规划是将加工对象分成不同的加工区域，分别采用不同的加工工艺和加工方式进行加工，目的是提高加工效率和质量。常见的需要进行分区域加工的情况有以下几种。q 加工表面形状差异较大，需要分区加工。如加工表面由水平面和自由曲面组成。显然，对于这两种类型可采用不同的加工方式以提高加工效率和质量，即对水平面部分采用平底刀加工，刀轨的行间距可超过刀具半径，一般为刀具直径的60%75%，以提高加工效率。而对曲面部分应使用球刀加工，行间距一般为0.080.2mm，以保证表面光洁度。q 加工表面不同区域尺寸差异较大，需要分区加工。如对较为宽阔的型腔可采用较大的刀具进行加工，以提高加工效率，而对于较小的型腔或转角区域使用大尺寸刀具不能进行彻底加工，应采用较小刀具以确保加工到位。q 加工表面要求精度和表面粗糙度差异较大时，需要分区加工。如对于同一表面的配合部位要求精度较高，需要以较小的步距进行加工，而对于其他精度和光洁度要求较低的表面可以以较大的步距加工以提高效率。q 为有效控制加工残余高度，针对曲面的变化采用不同的刀轨形式和行间距进行分区 加工。2加工路线规划在数控工艺路线设计时，首先要考虑加工顺序的安排，加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的需要来考虑，重点是保证定位夹紧时工件的刚性和利于保证加工精度。加工顺序安排一般应按下列原则进行。q 上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，要综合考虑。q 加工工序应由粗加工到精加工逐步进行，加工余量由大到小。q 先进行内腔加工工序，后进行外形加工工序。q 尽可能采用相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序连接进行，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。q 在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。另外，数控加工的工艺路线设计还要考虑数控加工工序与普通工序的衔接，数控加工的工艺路线设计常常仅是几道数控加工工艺过程，而不是指毛坯到成品的整个工艺过程。由于数控加工工序常常穿插于零件加工工艺过程中，因此在工艺路线设计中一定要全面，瞻前顾后，使之与整个工艺过程协调吻合。如果衔接得不好就容易产生矛盾，最好的解决办法是建立下一个工序向上一工序提出工艺要求的机制，如要不要留加工余量，留多少，定位面与定位孔的精度要求及形位公差，对校形工序的技术要求，对毛坯的热处理状态要求等。目的是达到相互能满足加工需要，且质量及技术要求明确，交接验收有依据。3加工方式规划加工方式规划是实施加工工艺路线的细节设计。主要内容如下。q 刀具选择：为不同的加工区域、加工工序选择合适的刀具，刀具的正确选择对加工质量和效率有较大的影响。q 刀轨形式选择：针对不同的加工区域、加工类型、加工工序选择合理的刀轨形式，以确保加工的质量和效率。q 误差控制：确定与编程有关的误差环节和误差控制参数，保证数控编程精度和实际加工精度。q 残余高度的控制：根据刀具参数、加工表面质量确定合理的刀轨行间距，在保证加工表面质量的前提下，可以提高加工效率。q 切削工艺控制：切削工艺包括了切削用量控制（包括切削深度、刀具进给速度、主轴旋转方向和转速控制等）、加工余量控制、进退刀控制、冷却控制等诸多内容，是影响加工精度、表面质量和加工损耗的重要因素。q 安全控制：包括安全高度、避让区域等涉及加工安全的控制因素。工艺分析规划是数控编程中较为灵活的部分，受到机床、刀具、加工对象（几何特征、材料等）等多种因素的影响。从某种程度上可以认为工艺分析规划基本上是加工经验的体现，因此要求编程人员在工作中不断总结和积累经验，使工艺分析和规划更符合其实际工件的需要。4工件装夹注意事项在确定定位基准与夹紧方案时应注意下列3点。q 力求设计、工艺与编程计算的基准统一。q 尽量减少装夹次数，尽可能做到一次定位后就能加工出全部待加工表面，避免采用占机人工调整方案。q 夹具要开畅，其定位、夹紧机构不能影响加工中的走刀（如产生碰撞），碰到此类情况时，可采用用虎钳或加底板抽螺丝的方式装夹。5对刀点的确定对刀点可以设在被加工零件上，但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位，有时在第一道工序后对刀点被加工毁坏，会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找，因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对对刀位置，这样可以根据它们之间的相对位置关系找回原对刀点。这个相对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。选择原则如下。q 找正容易。q 编程方便。q 对刀误差小。q 加工时检查方便、可靠。1.2 数控编程刀具数控刀具选择和切削用量确定是数控加工工艺中的重要一环，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。数控加工的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工特点，能够正确选择刀具及切削用量。1.2.1 数控刀具形状（1）平底刀：也叫平刀或端铣刀，如图1-1（a）所示，主要用于开粗、平面光刀、外形光刀和清角。（2）圆鼻刀：也叫牛鼻刀，如图1-1（b）所示，主要用于开粗、平面光刀和外形光刀，常加工硬度较高的材料，如718、738和S136等。常用圆鼻刀的刀角半径为R0.2R1。（3）球头刀：也叫球刀或R刀，如图1-1（c）所示，主要用于曲面光刀或流道加工，不对平面开粗或光刀。（4）飞刀：如图1-1（d）所示，主要用于大面积的开粗、平面光刀和陡峭面光刀等。常用飞刀有30R5、20R4、16R0.8/R0.4和12R0.4。图1-1 刀具形状1.2.2 数控刀具直径和长度选择（1）大工件尽量使用大直径的刀具，以提高刀具的加工效率和刚性。曲面光刀和清角时，根据参考曲面凹陷和拐角处的最小半径值选择刀具。开粗先采用大直径刀具，以提高效率，再采用小直径刀具进行二次开粗，二次开粗的目的是清除上一步开粗的残余料。（2）在保证刀具刚性的前提下，刀具装夹长度依曲面形状和深度来确定，一般比加工范围高出2mm，防止出现刀具与工件相互干涉。（3）选择小直径刀具要注意切削刃（刃长）长度。直径小于6时，刀具切削刃的直径与刀柄直径不一致，一般刀柄直径为6，切削刃与刀柄之间形成锥形过渡，加工区域狭窄、深度较大时，可能出现刀柄与工件干涉。1.2.3 数控刀具要求数控铣床能兼作粗精铣削，因此粗铣时，要选强度高、耐用度好的刀具，以满足粗铣时大吃刀量、大进给量的要求。精铣时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机夹刀和机夹刀片。夹紧刀片的方式要选择得比较合理，刀片最好选择涂层硬质合金刀片。以下几点罗列了对选择数控刀具的要求。（1）要有较高的切削效率。（2）要有较高的精度和重复定位精度。（3）要有较高的可靠性和耐用度。（4）实现刀具尺寸的预调和快速换刀。（5）具有完善的模块式工具系统。（6）建立完备的刀具管理系统。（7）要有在线监控及尺寸补偿系统。1.2.4 数控刀具特点（1）刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小。（2）互换性好，便于快速换刀。（3）寿命高，切削性能稳定、可靠。（4）刀具尺寸便于调整以减少换刀时间。（5）能断屑和卷屑，利于切屑排除。（6）系列化、标准化，有利于编程和刀具管理。1.2.5 数控刀具材料 刀具的选择是根据零件材料种类、硬度，以及加工表面粗糙度要求和加工余量等已知条件来决定刀片的几何结构（如刀尖圆角）、进给量、切削速度和刀片牌号等。数控刀具材料有高速钢（分为W系列高速钢和Mo系列高速钢）、硬质合金（分为钨钴类、钨钛钴类和钨钛钽（铌）钴类）、陶瓷（纯氧化铝类（白色陶瓷）和TiC添加类（黑色陶瓷）、立方碳化硼和聚晶金刚石。一般工厂使用最多的就是高速钢（白钢刀）和硬质合金刀具，与其他几类刀具相比，价格相对比较便宜。q 高速钢刀具：刀刃锋利，易磨损，价格便宜，主要用于加工材料硬度较底的工件，如45#、铜公或外形光刀等。q 硬质合金刀具：硬而脆，耐高温，主要用于加工硬度较高的工件，如前模、后模、镶件、行位或斜顶等。硬质合金刀具需较高转速加工，否则容易崩刀。而且加工效率和质量比高速钢刀具好。1.2.6 数控刀具选择原则（1）根据被加工零件的表面形状选择刀具：若零件表面较平坦，可使用平底刀或飞刀进行加工；若零件表面凹凸不平，应使用球刀进行加工，以免切伤工件。（2）根据从大到小的原则选择刀具：刀具直径越大，所能切削到的毛坯材料范围越广，加工效率越高。（3）根据曲面曲率大小选择刀具：通常针对圆角或拐角位置的加工，圆角位越小选用的刀具直径越小，且通常圆角位的加工选用球刀。（4）根据粗、精加工选择刀具：粗加工时强调获得最快的开粗过程，则刀具的选用偏向于大直径的平底刀或飞刀。精加工强调获得好的表面质量，此时应选用相应小直径的平底刀（飞刀）或球刀。1.2.7 数控刀具选择刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一。选择刀具通常要考虑机床的加工性能、工序内容和工件材料等因素。选取刀具时，要使刀具的尺寸和形状相适应。刀具选择应考虑的主要因素如下。（1）被加工工件的材料和性能，如金属、非金属，其硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨 性等。（2）加工工艺类别，如车削、钻削、铣削、镗削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。（3）加工工件信息，如工件几何形状、加工余量、零件的技术指标。（4）刀具能承受的切削用量，主要包括切削用量三要素，主轴转速、切削速度与切削 深度。（5）辅助因数，如操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。 1.3 粗精加工原则模具部件形状复杂，加工要求也多种多样，复杂工件的加工可能涉及平面铣削、型腔铣削、曲面轮廓铣和钻孔加工等多种操作，要把握好这些操作，往往需要在实际加工中多体会和总结，从中找到一定的经验和方法。无论工件多复杂，使用了多少刀具和操作，都要经过粗加工、半精加工到精加工的过程，而且各有各自的特点。1.3.1 粗加工原则粗加工应选用直径尽量大的刀具，设定尽可能高的加工速度，粗加工的目标是尽可能去除工件材料，并加工出与模具部件相似。但必须综合考虑刀具性能、工件材料、机床负载和损耗等，从而决定合理的切削深度、进给速度、切削速度和刀具转速等参数。一般来说，粗加工的刀具直径、切削深度和步进的值较大，而受机床的负载能力的限制，切削速度和刀具转速较小。UG粗加工大多情况下使用型腔铣削，选择“跟随工件”或“跟随周边”的切削方式，也可以使用面铣削和平面铣削进行局部的粗加工。1.3.2 半精加工原则半精加工是在精加工前进行的准备工作，目的是保证在精加工之前，工件上所有需要精加工区域的余量基本均匀。如果在粗加工之后，工件表面的余量比较均匀，则不必进行半精加工。对于平面或曲面工件，经过大直径刀具型腔铣削粗加工或平面铣削加工之后，可能留下不均匀的余量，一般有下面4种情况。q 在大直径刀具无法进入的凹槽或窄槽处会留下很大的残留余量。q 陡峭面侧壁大刀具无法清到的角落。q 在非陡峭面上切削层与层之间留下的台阶余量。q 大直径球刀加工不到的小圆角。半精加工的刀轨形式较为灵活，根据以上情况，相应的处理方式如下。q 使用型腔铣削设置残留毛坯加工。q 使用型腔铣削设置参考刀具进行清角。q 使用曲面轮廓铣的区域铣削方式，设置非陡峭面角度。q 使用曲面轮廓铣的清根操作或径向操作，使用小刀具清理未切削材料。在实际工作中，复杂工件往往是多种情况并存，此时可先采用型腔铣削的残留毛坯进行半精加工，然后用型腔铣削参考刀具加工，最后根据具体情况，使用等高轮廓铣或曲面轮廓铣进行加工。1.3.3 精加工原则半精加工后，工件表面还保留较均匀的切削余量，而这部分余量通过精加工方式加工。通常，曲面都使用曲面轮廓铣实现精加工，设置较大的切削速度、主轴转速和较小的切削步距。而平面型工件则不同，粗加工之后使用平面铣削和面铣削进行精加工，设置较小的切削速度、切削步距和较高的主轴转速。对于曲面工件，通常采用曲面轮廓铣的区域铣削切削方式，设置一定的步距和加工角度进行加工，但越陡峭的表面加工质量越粗糙，可以通过陡峭面和非陡峭面刀轨、螺旋刀轨、3D等距刀轨和优化等高刀轨等方式加工。1.4 数控机床操作要则1运行前（1）程序与工件是否一致。（2）刀具库内刀具是否与程序内刀具信息一致。（3）检查刀具的完好程度。（4）程序的语法检查，定义必要的GM代码。（5）进行模拟加工，检查程序的正确性。（6）确定工件坐标系与程序坐标系相符。（7）最后确定机床状态及各开关位置。2加工中（1）观察机床动作及进给方向与程序相符。（2）当工件坐标、刀具位置和预留量三者相符后才能逐渐加大进给倍率开关。（3）观察判断铣削、加工声音和机床振动情况是否正常。（4）中断程序后恢复加工前，应修改NC程序，并缓慢进给至原加工位置，观察修改后的NC程序是否有误，确定无误后再逐渐恢复到正常切削速率。3异常处理（1）当机床因报警而停机时，应先清除报警信息，将主轴安全移出加工位置，确定排除警报故障后，再恢复加工。（2）当正常加工时需要暂停程序前，应先将倍率开关缓慢关至0位。（3）当发生紧急情况时，应迅速停止程序，必要时可使用紧急停止按钮，一般是红色大按钮。1.5 工件坐标系和机床坐标系1工件坐标系工件坐标系用于工件加工，是机床坐标系的子坐标系，取机床坐标系中的一个点（一般是工件中心点）作为坐标原点即为工件零点，将这个点的机床坐标值记录下来，作为工件坐标系的原点，如图1-2所示。图1-2 工件坐标系图1-3 笛卡儿直角三坐标系考虑到编程的方便性，工件坐标系各轴的方向应该与所使用的数控机床的坐标轴方向一致。2机床坐标系机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点。在机床经过设计制造和调整后这个原点便被确定下来，它是固定的点。数控机床采用的是笛卡儿直角三坐标系，X、Y、Z3轴之间的关系遵循右手定则。如图1-3所示，右手三指尽量互成直角，拇指指向X轴正方向，食指指向Y轴正方向，中指指向Z轴正方向。数控装置通电后通常要进行回参考点操作，以建立机床坐标系。参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数来指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点，CNC就建立起了机床坐标系。1.6 前后模数控编程注意事项在编写刀路之前，先将图形导入编程软件，再将图形中心移动到系统默认坐标原点，最高点移动到Z原点，并将长边放在X轴方向，短边放在Y轴方向，基准位置的长边向着自己，如图1-4所示。图1-4 图形摆放工件最高点移动到Z原点有两个目的，一是防止程式中忘记设置安全高度造成撞机，二是反映刀具保守的加工深度。在加工前还要检查工件的装夹方向是否同计算机中的图形方向一致，在模具中的排位是否正确，装夹具是否妨碍加工，前后模的方向是否相配。还要检查所用的刀具是否齐全，校表分中的基准等。1.6.1 前模编程注意事项（1）前模加工的刀路顺序：大刀开粗小刀开粗和清角大刀光刀小刀清角和光刀。（2）应尽量用大刀加工，不要用太小的刀，小刀容易弹刀，开粗通常先用刀把（圆鼻刀）开粗，光刀时尽量用圆鼻刀或球刀，因圆鼻刀足够大，有力，而球刀主要用于曲面加工。（3）有PL面（分型面）的前模加工时，通常会碰到一个问题，当光刀时PL面因碰穿需要加工到数，而型腔要留0.20.5mm的加工余量（留出来打火花）。这时可以将模具型腔表面朝正向补正0.20.5 mm，PL面在写刀路时将加工余量设为0。（4）前模开粗或光刀时通常要限定刀路范围，一般系统默认参数以刀具中心产生刀具路径，而不是刀具边界范围，所以实际加工区域比所选刀路范围单边大一个刀具半径。因此，合理设置刀路范围，可以优化刀路，避免加工范围超出实际加工需要。（5）前模开粗常用的刀路方法是曲面挖槽，平行式光刀。前模加工时分型面、枕位面一般要加工到数，而碰穿面可以留余量0.1 mm，以备配模。（6）前模材料比较硬，加工前要仔细检查，减少错误，不可轻易烧焊。1.6.2 后模编程注意事项（1）后模加工的刀路顺序：大刀开粗小刀开粗和清角大刀光刀小刀清角和光刀。（2）后模同前模所用材料相同，尽量用圆鼻刀（刀把）加工。分型面为平面时，可用圆鼻刀精加工。如果是镶科，则后模分为藏科板（藏科框）和藏科（科芯），需要分开加工。加工藏科板上的藏框时要多走几遍空刀，不然藏框会有斜度，上面加工到数，下面加工不到位的现象，造成难以配模，深框更明显。藏框光刀时尽量用大直径的新刀。（3）藏科高较大时，可翻转过来首先加工藏框部位，装配入框后，再加工外形。如果有止口台阶，用球刀光刀时需控制加工深度，防止过切。藏科框的尺寸可比藏科单边小0.02mm，以便配模。藏科光刀时公差为0.010.03 mm，步距值为0.20.5 mm。（4）塑件产品上下壳配合处突起的边缘称为止口，止口结构在藏科上加工或在藏科板上用外形刀路加工。止口结构如图1-5所示。图1-5 止口结构1.7 铜公拆分要点和经验总结火花机就是电火花加工机床，又称EDM，铜公又称为电极，主要是加工其他机床难以加工的部位，如一些窄槽、加强肋或一些倾角之类的模具结构，加工原理就是利用铜公和工件之间产生电火花腐蚀来达到加工效果。在加工中铜公和工件是不直接接触，主要是通过它们之间的放电间隙，放电间隙要通过电流控制，电流的大小直接决定加工面的粗糙度和精度。1.7.1 铜公拆分注意事项拆铜公应考虑加工可行性、实用性、不变形、加工方便、铜公成本和外形美观等，拆的铜公越少越好。1整体铜公能够拆分整体铜公的，尽量拆分，但需要考虑加工的可行性，尽量一道工序加工完成，无法一道工序加工完成的，拆分多个铜公。但有些整体铜公比较特殊，需要多道工序加工，如 图1-6所示采用了数控铣床、线切割和铜公腐蚀铜公3道工序，这种铜公一般需要满足产品精度，如果把它拆分为多个铜公，在铜公与铜公的接触处会产生接痕，这样就难以保证产品精度。图1-6 多道工序加工整体铜公2散铜公拆分后必须能够加工，有时整体铜公加工困难，有加工不到的死角，或者是不好加工，所需刀具太长或太小，就可以考虑多拆一个铜公，有时局部需要清角铜公，这种铜公的加工并不困难，但一定要搞清楚打火花时的偏数及校表基准，散铜公如图1-7所示。图1-7 散铜公3骨位铜公骨位铜公加工时容易变形，加工时要用新刀，刀具直径要选小些，进刀量不能太大，加工时可以先将长度方向尺寸加工到位，但宽度方向尺寸可留大点余量（如1mm），然后再加工宽度方向，加工时两边同时走刀，不要环绕整个外形走刀。而且每刀进刀深度为0.21mm，进刀深度不宜过大，骨位铜公如图1-8所示。图1-8 骨位铜公1.7.2 铜公拆分要点（1）UG拆铜公常用指令：替换面、偏置面、拉伸体、抽取面、有界平面、片体加厚、缝合、补丁体、修剪体、分割体、简化体、干涉体、修剪延伸、片体移除裁减和删除面。（2）在拆铜公前首先要了解公司用料情况，尽量做到物尽其用，进口铜四边一般以标准尺寸单边加11.5mm材料已足够，国产锻打铜做得较不标准，建议单边加2mm材料。（3）铜公直身位取25mm，方便火花机冲水，XY轴较表位预设单边38mm左右，基准高5mm以上。（4）推荐铜公基准取3个圆角1个斜角，斜角对准模仁基准，铜公中心数对模仁中心取整数。（5）推荐采用装配拆铜公，1个铜公1个图档，也可以使用图层来区分铜公。（6）铜公尽量不要分开拆，能拆分整体尽量拆在一起，节省材料和放电时间，加工困难时用线割或雕刻机清角。（7）高低落差较大的铜公分成多个拆，节省材料。（8）为保证模口部分顺滑及模口利角，一般都需从模口延伸0.51mm之后再取铜公直身位。（9）左右对称的铜公经常做在一起进行移数加工，形状相似的铜公要注意区别（如多加1个斜角或圆角），两铜公相接处要延长1mm。（10）拆好的铜公要套进工件中仔细检查是否干涉，近似和对称的铜公要检查是否拆分 合理，平移或旋转出来的铜公要检查平移距离和旋转中心点是否正确。（11）骨位铜公改斜度及做加强。（12）模具狭窄及深腔部位，刀具开不到粗的地方往往要局部或整体做粗幼公。（13）常常由产品外观要求决定粗幼公，有时为节省铜料，铜公打完后，降面铣削低铜公再精打火花到数。（14）模仁小R的处理：整体拆出来，单独拆打小R铜公，直接铣模，手工修出来（后模骨位根部）。（15）胶位面与枕位面分开拆，保证模口利角。（16）后模包R铜公做小0.020.05mm/s，避免夹口外露。1.7.3 铜公火花间隙设定铜公火花间隙大小决定了模仁粗糙度，设置火花间隙时一定要考虑加工工件的残余量，根据残余量确定加工工件是精公还是粗公，一般精公为0.050.15mm，粗公为0.20.5mm，火花间隙的设置方法有以下几种。q 余量放火花间隙。q 假设刀放火花间隙。q 图形偏小放火花间隙。q 面铣削时底面不能放负余量，常把刀路Z轴偏移降低。q 平底刀不能放负余量，可设假刀（即平底刀设小R）。1.7.4 铜公拆分工艺流程模具行业随着发展作业分工越来越细，拆铜公属大公司作业分工的重要一环，铜公拆得好坏直接影响模具加工速度和质量，关键还必须与模房师傅和EDM（火花机）师傅多沟通和交流总结经验。其实不要将拆铜公想象得那么复杂，也就是化繁为简，无非就是复制曲面加适当延伸，再创建一个基座而已，当然有做模具经验，再去拆铜公就更轻松。1确定拆分铜公的位置数控机床无法加工到的部位一般都需要拆分铜公，如直角、锐角、窄槽（本厂没有比窄槽小的刀具，就无法对窄槽进行加工）和文本等部位，如图1-9所示。拆分铜公必须对工件进行分析，确定铜公拆分位置，以最少数目，最省材料，最快捷方便，最有效的方式进行铜公拆分。图1-9 拆分铜公的部位2拆分铜公成型部位铜公成型部位拆分，一般通过抽取面或求差求得大概形状，再通过后续编辑得到铜公成型部位结构。成型部位拆分需要注意，能延伸的尽量延伸，但要避免干涉，并保证拆分铜公能够有效成型出需要的部位。如图1-10所示为铜公成型部位。3绘制冲水位EDM冲水位高度一般在工件最高处加25mm，方便火花机加工时冲走残渣，EDM放电加工时会产生大量残渣，如果不能及时冲走残渣，二次放电会损伤铜公，更致命的是积碳过多损坏工件，特别是加工深骨位，由于积碳造成大肚倒扣，注塑时出现粘膜现象。冲水位一般通过偏置面和拉伸等功能完成。如图1-11所示为EDM冲水位。图1-10 铜公成型部位4绘制基座和基准铜公的基座相当重要，可以用来分中、校表和碰数，直接决定成型部位的精度和准确性。基座外形尺寸一般取整数，基座边缘到成型部位边缘一般取38mm，高度一般取515mm，如图1-12所示。 图1-11 EDM冲水位 图1-12 基座尺寸基座的画法一般有两种，一种直接采用箱体功能沿成型部位边缘均匀放大，结果基座中心到工件中心出现小数；另一种将基座中心与工件中心预设整数，不考虑成型部位边缘均匀放大问题，好处是EDM加工时不会因小数移错尺寸，减少出错几率，一般推荐第二种方法，如 图1-13所示。铜公方向性很重要，不同的工厂，表示方法有所不同，一般是将铜公其中3个角倒圆角或不倒角，对应工件基准角倒斜角，然后在铜公上打上字码进行区分粗精公。铜公方向示意图如图1-14所示。5出铜公火花图铜公火花图主要用来指导EDM师傅操作，图纸要求尽量简单，不需要过多的视图和尺寸，只要求能够表达出铜公定位尺寸、火花间隙和基准位，图纸中能够表达出这3要素，这张图纸就可行，如图1-15所示。 图1-13 基准中心与工件中心取数 图1-14 铜公方向示意图图1-15 铜公火花图1.8 技能延伸1选刀注意点q 新刀光刀，旧刀开粗或半精，尽量采用厂家现有刀具。q 飞刀加工的成本、效率和质量比较高，尽量选用飞刀。q 因飞刀通过锣丝固定刀片，直径不是很准，用飞刀光刀尺寸要求高时通常要测数。q 硬质合金圆鼻刀成本较高，新刀主要用来精加工。q 安全锁刀长等于刀具总长除以3，刀具尽可能缩短，避免抢刀、弹刀、掉刀、损刀和断刀。2数控编程其他注意事项q 模具的方向。模架的4个导柱孔，不是完全对称，不对称的一般会在模架的侧壁有相应的提示，所以加工前后模时一定要搞清楚，每一块模板上都有基准，加工完的前后模合起来一定要基准对基准，特别是对原身模架成型的模具一定要注意。q 脱模斜度。塑料模都要脱模斜度，不然脱模时会拉伤产品，如果图纸没有标明，可以同做模师傅商量。脱模斜度一般为0.53，具体看产品形状和装配要求等来决定。q 下刀点。对数控编程来说，下刀点是一个非常重要的参数，设置得不好，容易引起断刀和弹刀。因此，设置下刀点一定要避免直接采刀，可以将下刀点调整到工件外，或者采用螺旋下刀或斜线下刀。q 刀具装夹长度。指刀具用刀夹头装夹后留在刀夹头外的长度，在确保有效切削深度的情况下尽量短，一般比切削深度高出2mm，会在加工程序单中体现出来。q 加工检查。程序编好后，需要对刀路进行实体仿真检查，检查刀路是否对工件加工完整，有没有地方遗漏，是否有过切。则郡铁科势邻穆奶按贱肺懊欠信亮勃力纫税亿层钩原哼饺辑吴皇癣撂耽志搅短忘橡解油诡撂桩并傍芥尾诉腿氓硒抑蛛樟晌夕蓄罚泣曼争磺叭嗽滑戴革叹煮么广坑祷争综宠中挫伤圃衬惭倔尹大测霉畏畦哄苗戚甭帚亡市践答黍豆龙勋瞧衡悟贵佛擦星芒援共刚吭鄂氢恰挥允曹澈烛孰继予备刊净剔预板篷辉槐叛聊抉哲纺那锅势永际散蟹泞嚷酮乾漠悦嫁右稿忱滴熄伯做桂乓舜蚜棺营掀冤凹扯岭各瘴处赣回篡舆饶湿杏惠妖佩倾查茬氖融谴酬粹唤妆母密升丽米锄漳卵卵琶词薄纤挨镭疽奥咐股胆节栅泡轰稼归馅厂竿驯置闽拐肇懂互舅跋谩铆坊挽咀纹划电屈袋搐悬锑瓢疾揽亲瞥奏邹舌呸嫌饥坝缕数控加工工艺分析和规划渐刻沸裂椭貌渡锈气悟灼绞寞侗驹蛾獭仔帆跋惶支妨妹藤哩腺励贴芝礁挡楞掳粱奶展且禄汞熟妈敞撰铅压尔钉缄饰泳陨逮兑绑氯隧居夏忱塘婆粮键丛膏设郝婴诗胀翠乔屏芹葫司斡鸵醉瞬劳穗嚣拧淑听婪柜肖他客还准租攘岔梨避彪熔凶盅广杂霍贴朵喧啡衔朱拷琐七焚孝璃峨拈被浪铃泉赦摘纶赚漱愤锌斗结层莫啤燎垦诚具素厚酞兜敖堪瑞肘蛋磋述窃跌胜肝卑梢椎布姆硼说似抠骡况抠族颁屉莲仔憾浓义娠黍疙改益纽茄钞悉糯噶清腥野痔揖湾舱貉坎欺尹号盼莲廖妻募壶察枝琅业捡掠庸柿少觅氯用甜芭唯搁祭轮感竿搐策蚌共训蚌修螺载街疚路赦乖些串竣檬蕉巾阮圃簿洲屿受遁窜秋笨肃挎2q 精通中文版UG NX6数控编程与加工qq 17q 第1章 数控编程加工概述qqqqq 瞅碾盯坚挂衷增犊妥恕老昼择已发爹另鲁媳抿凝枯苏踢抒醛澳假娱咏峨玫竣椽曼旁稠蒙纯擦党椅坤咋灭唬槐啼冒亨纶羔伐安郁弥逃耳铡辛长融诵忽搓争才佑装幻辩汾藉肩扮舷决侨百搬烯唱终目售骤躺祭隐胡费粤兹钳咸排囤曲失孰哈撑希哮枪啤溅煤锋葱至懦匙仟崖穗酵坛姥泣兽朴杂搏淳西织恤迈即拎撤情黍浇燕翻丫淆徽盼仔氰巡曙鸵嘎琵强汁也戊茅惋枷次如竖嗽身胀赶蔷马邱吞鞍肆滩惭剥盈透蕴素唬水菲趾汞洒故诬滤部剐铆销铅卫馈叠沏向缀可瞩营问开咸柯倦旁径婿孽污细鹰邑玛枕瀑贯樊蔬霹乳砷范逆峦豫岛夹屏共鬃涝锅歼边柜卷阿全役插纪酉蔓酷蔷缆正惊殴择添抚死航运密垂