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精加工参数设置的注意事项

【摘要】:在介绍精加工策略参数设置之前,应该首先了解精加工参数设置时应注意的事项。精加工策略参数的设置 精加工中,参数设置应该根据刀具的质量、刀具的装夹长度、模型的复杂程度、模型硬度、模型表面粗糙度及机床的性能等综合因素来考虑选择合适的参数。

在介绍精加工策略参数设置之前,应该首先了解精加工参数设置时应注意的事项。何谓零件的精加工?如何才能优质高效地完成零件的编程呢?零件的精加工其实就是将零件粗加工所留余量完全清除,加工到模型理论的数据,它通常又包括光平面、半精加工、精加工、精加工清角等小工序。为保证加工质量,提高加工效率,精加工参数设置时应注意以下问题:

(1)边界的设定 设定边界在精加工中是非常重要的,边界设定的好坏直接影响刀具路径的质量,特别是在塑胶模具的编程过程中,胶位和枕位相连的位置,稍不留意就会造成漏胶,所以对边界要求很高,必须用精确的边界来控制刀具路径的加工范围。边界太小造成一些边缘位置加工不到位;边界太大,又可能会使封胶位置圆角造成漏胶,而且边界越规范,所产生的刀具路径越规整顺滑,可以减少许多不必要的编辑和剪裁,节省很多时间。相反,如果边界做得不理想,产生的刀具路径就需要花很长时间去编辑和剪裁。

(2)余量的设置 精加工余量应尽量均匀,而且不宜留得太多,以淬火件为例,一般精加工之前的余量为0.03~0.12mm较为合适。余量留得太多,刀具容易磨损,加工出来的模型尺寸不准确,表面质量不高;余量留得太少,精加工时由于变形、机床精度等原因有可能会发生零件过切的情况。

(3)公差的设置 公差的设置可以根据模型所要求的表面粗糙度而定。公差越小,模型表面越光滑,尺寸越精确,而计算时间会越长;公差越大,模型表面越粗糙,尺寸误差越大,但计算时间会越短。

(4)尺寸精确度 精加工后的尺寸是否准确,是否在模型所要求的公差范围之内,这与编程中养成良好的习惯有必然的联系。例如,在等高精加工时,会常遇到很多台阶面的模型很难一次每个台阶都加工到位,这就需要再加多一条刀具路径。在精加工中,刀具加工的时间越久,刀具磨损越多,工件尺寸误差越大,这就需要根据刀具的使用寿命和模型的硬度把刀具路径分开,形成多条刀具路径,以减少刀具磨损带来的误差。

(5)避免加工过程出现的弹刀与抢刀现象 弹刀或抢刀与加工余量和刀具装夹长度有很大关系,余量要均匀,同时要尽量避免加工方向的突然变化。例如,转角处应先用小于精加工的刀具清除多余余量,在转角处多使用圆弧过渡,这样便可有效地控制弹刀现象。其次,在用侧刃加工时最容易发生抢刀现象,那么可以尽量把刀具装夹短一些从而避免抢刀现象,刀具越短,刚性越好。

(6)切削方向 数控机床高速加工时,应尽量使用顺铣加工,特别是加工硬度很高的材料时,采用顺铣可以减少切削变形,降低切削力和机床功率。顺铣时,切削厚度由大到小逐渐变化,刀齿在切削表面滑动距离小,在工件上走过的距离比逆铣短,而且顺铣的水平切削力与工件进给运动方向一致,这样使切削过程更平稳。

(7)过切检查 在做好每一条精加工路径后,都应该做过切检查。为避免刀具路径的切入切出与连接过切,应在刀具路径切入切出和连接表格内勾选过切检查。

(8)碰撞检查 为提高程序的安全性,降低加工成本,也使刀具装夹长度越短,应对每一条刀具路径都作碰撞检查。PowerMILL可以在生成刀具路径的同时作碰撞检查,也可以在生成之后再作碰撞检查。与其他CAM软件相比,PowerMILL中的碰撞检查功能更强大,计算时间更快,也更安全。

(9)精加工策略参数的设置 精加工中,参数设置应该根据刀具的质量、刀具的装夹长度、模型的复杂程度、模型硬度、模型表面粗糙度及机床的性能等综合因素来考虑选择合适的参数。例如,机床最高转速为20000r/min,所使用的精加工策略为平行精加工,表5-2是其精加工策略所设置的参数表格。

表5-2精加工参数设置

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