铅笔刨面盖模具型芯的设计与加工(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-27 原文发表:2007-06-27 人气:2

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图5 曲面挖槽粗加工时的刀路轨迹 2. 曲面等高外形半精加工(Surface Finish contour)

采用Pocket挖槽粗加工型芯的上曲面后，用等高外形(Surface Finish contour)半精加工四周垂直面。仍选用φ25的镶合金平底飞刀，加工余量不变。Z方向最大步距取0.25mm，为提高加工效率，Direction of open contours选取Zig-zag来回方式。刀路轨迹如图6所示。

图6 曲面等高外形粗加工时的刀路轨迹前面这两道粗加工工序，因加工余量较大，为提高加工效率，采用了φ25的大直径镶合金平底飞刀，先在加工中心上进行粗加工。

3. 铅笔孔的粗加工

用φ6的平底合金刀，选用曲面挖槽粗加工(Surface rough pocket)的刀路方式加工曲面顶部的铅笔孔。进给率500mm/min，下刀速率500mm/min，抬刀速率2000mm/min，主轴转速S为6000r/min。采用平行螺旋线(Parallel Spiral)铣削，Z方向最大步距0.05mm，进刀要求在铅笔孔的型腔内螺旋下刀，先留下0.15mm的加工余量。粗加工完成后，选用外形加工Contour刀路，仍用φ6的平底硬质合金刀，采用Multi Pass多层铣削方式，进退刀在型腔内采用圆弧轨迹来保证加工面的光滑。刀路轨迹如图7所示。

图7 粗加工铅笔孔时的刀路轨迹 4.曲面等高外形精加工(Surface Finish contour)

粗加工型芯面后，选用φ16的平底合金刀进行曲面的等高外形(Surface Finish contour)精加工。进给率1000mm/min，下刀速率500mm/min，抬刀速率2000mm/min，主轴转速S为6000r/min，切削公差0.01，Z方向最大步距0.5mm。进退刀具采用圆弧轨迹来保证加工面的光滑。由于装夹时将后模型芯镶件沿Z方向升高了10mm，故在深度上留有1mm的余量来控制加工，防止伤及分型面。刀路轨迹如图8所示。

5. 平行式精加工(Surface Finish Parallel)

用等高外形刀路精加工完型芯面后，竖直边的四周已达到要求，但型芯顶面仍很粗糙。再选用(Spherical End Mill)φ1两刃合金球头刀，采用平行式精加工(Surface Finish Parallel)方式进一步精加工。进给率800mm/min，下刀速率500mm/min，抬刀速率2000mm/min，主轴转速S为12000r/min。切削最大步距0.05mm，加工角度（Machine Angle）45°，采用Zig-Zag往复式切削。刀路轨迹如图9所示。

经过后面这三道工序，因工件已经在前面进行了粗加工，留有很小的加工余量，又都是采用很小的切削刀具，故放在了CNC电脑雕刻机上进行加工。采用了很高的主轴转速、较大的进给率和较小的切削步距，大大提高了加工效率和表面光洁度。除了进行模具型芯钢件的精加工外，我们还在电脑雕刻机上完成了整套模具的铜电极粗精加工，将加工中心和电脑雕刻机有机地结合起来，有效地降低了生产成本，提高了加工效率。

五、结束语

为了提高模具的质量、精度和生产效率，在模具生产过程中，越来越广泛地使用CAD设计和CNC数控加工的制造方式。如何使模具结构更合理，数控加工效率更高，精度更高，一直是模具设计和数控技术研究人员努力研究的方向。CNC雕刻机与其他CNC设备(如CNC加工中心和CNC数控铣)一样，其加工基础也是CAD数据。和传统的CNC数控设备相比，CNC电脑雕刻机有着性价比高、转速高，加工软质材料效率高、光洁度好等优点。因此，应用Pro/ENGINEER、MasterCAM等先进的软件进行CAD/CAM设计加工，并将最终的CAM程序传输给电脑雕刻机执行，也就是将CNC电脑雕刻和数控加工有机地结合起来，对小型模具加工来说将是很好的选择。

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