型腔的具体分析和加工方案见 3.4。
4.4.1 型腔CAM模拟
1． 轮廓粗加工
根据加工工艺分析，使用 Φ 12_R6mm 的涂层硬质合金刀并结合型腔铣加工方法对毛胚
进行粗加工。基本参数如表 4.6 所示。
表 4.6 轮廓铣粗加工基本参数
参数
工件材料
刀具材料
刀具类型
刀具刃数
刀具参数
刀具圆角半径
步进
参数值
9CrWMn
涂层硬质合金
整体式
2
12mm
6mm
50%
参数
切削深度
余量
主轴转速
切削进给
快速
移刀
切削模式
参数值
0.5mm
0.5mm
3000r/min
600mm/mim
2500mm/mim
2500mm/min
跟随部件
加工参数具体设置如图 4.26，4.27 所示。
图 4.26 轮廓粗加工参数设置
图 4.27 轮廓粗加工参数设置
生成的刀轨和动态模拟结果如图 4.28 所示。
图 4.28 粗加工的刀轨和 2D 动态模拟结果
2． 型腔曲面半精加工
根据加工工艺分析，使用 Φ 18_R4mm 的涂层硬质合金刀并结合轮廓铣加工方法对毛胚
进行半精加工。基本参数如表 4.7 所示。
表 4.7 曲面半精加工基本参数
参数
工件材料
刀具材料
刀具类型
刀具刃数
刀具参数
刀具圆角半径
步进
参数值
9CrWMn
涂层硬质合金
整体式
2
8mm
4mm
40%
参数
切削深度
余量
主轴转速
切削进给
快速
移刀
切削模式
参数值
0.5mm
0.2mm
3000r/min
600mm/mim
2500mm/mim
2500mm/min
跟随周边
加工参数具体设置如图 4.29 所示。
图 4.29 曲面半精加工参数设置
指定切削区域如图 4.30 所示。
图 4.30 切削区域
生成的刀具轨迹和 2D 动态模拟结果如图 4.31 所示。
图 4.31 曲面半精加工刀轨和 2D 动态模拟结果
3． 型腔平面半精加工
根据加工工艺分析，使用 Φ 8_R0.2mm 的涂层硬质合金刀并结合面铣削加工方法对毛
胚平面进行半精加工。基本参数如表 4.8 所示。
表 4.8 曲面半精加工基本参数
参数
工件材料
刀具材料
刀具类型
刀具刃数
刀具参数
刀具圆角半径
步进
参数值
9CrWMn
涂层硬质合金
整体式
2
8mm
0.2mm
40%
参数
切削深度
余量
主轴转速
切削进给
快速
移刀
切削模式
参数值
0.5mm
0.2mm
3000r/min
600mm/mim
2500mm/mim
2500mm/min
跟随周边
加工参数具体设置如图 4.32，4.33 所示。
图 4-32 刀轨设置和切削参数
图 4.33 非切削移动和进给参数设置
指定切削区域如图 4.34 所示。
图 4.34 切削区域
生成的刀具轨迹合 2D 动态模拟结果如图 4.35 所示。
图 4.35 平面半精加工的刀轨和 2D 动态模拟结果
4． 型腔精加工
根据加工工艺分析，使用 Φ 5_R2.5mm 的涂层硬质合金刀并结合轮廓铣加工方法对毛
胚进行精加工。基本参数如表 4.9 所示。
表 4.9 曲面精加工基本参数
参数
工件材料
刀具材料
刀具类型
刀具刃数
刀具参数
刀具圆角半径
步进
参数值
9CrWMn
涂层硬质合金
镶嵌式
2
5mm
2.5mm
40%
参数
切削深度
余量
主轴转速
切削进给
快速
移刀
切削模式
参数值
0.2mm
0mm
3000r/min
600mm/mim
2500mm/mim
2500mm/min
跟随周边
加工参数具体设置如图 4.36 所示
图 4.36 型腔精加工参数设置
生成的刀具轨迹和 2D 动态模拟结果如图 4.37 所示。
图 4.37 曲面精加工的刀轨 2D 动态模拟结果
7. 清根加工
虽然在精加工能将工件的整体表面加工到精度要求，但工件的根部仍存在多余的材
料。为此，在这一步将创建多刀清根加工，目的是清除根部多余的材料。基本参数如表 4.10.
表 4.10 清根加工基本参数
参数
工件材料
刀具材料
刀具类型
刀具刃数
刀具参数
刀具圆角半径
步进
参数值
9CrWMn
涂层硬质合金
镶嵌式
2
3mm
0.2
0.5
参数
切削深度
余量
主轴转速
切削进给
快速
移刀
参数值
0.2mm
0mm
6000r/min
4700mm/mim
2500mm/mim
2500mm/min
切削参数、进给和速度设置、切削深度和驱动设置如图 4.38，4.39 所示。
图 4.38 清根加工参数设置
图 4.39 清根加工参数设置
生成的刀轨如图 4.40 所示。
图 4.40 清根加工的刀轨和模拟结果
4.4.2 后处理输出NC程序
1. 创建刀位文件，如图 4.41。具体刀位文件见“型腔刀位文件”。
2. 输出 NC 程序代码
图 4.41 刀位文件
输出整个和各步操作的 NC 程序，如图 4.42。具体程序见“型腔”程序文件夹。
图 4.42 型腔的 NC 程序
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