模切行业雕刻刀模的编程与制作.doc

一 磨刀在我用的数控雕刻机是泰州三星机床厂2006.04生产的SKDK4030型的。常用的刀具一般0.4到4的铣刀,这些刀都是四刃的,又叫四棱刀；还有30到90的三刃刀，这些刀都是经常需要磨的。刀具一般是硬质合金刀，还有金刚石。磨刀的砂轮一般是金刚石的，有粗细之分，粗磨的时候用粗砂轮，离需要的尺寸差不多时，就用细砂轮来磨。每次进给小一点。四刃刀：磨四刃刀，刻度就为0，每90旋转一次，不段的反复，直到磨到需要的尺寸。四棱刀不宜过长，刀刃的长度一般为6mm左右，一般要磨的有1.5、1.2、1.0、0.8、0.6、0.5、0.4；4、3、2一般为四刃的,都是四齿的,磨四齿就可以了,一般这种刀比较难磨。对角磨出两个齿，对角为刀直径。一般用来铣花料。一般情况下从0.4到0.8的刀用过一次或两次就需要磨，因为刀越小越容易断，主轴转速也高。一般为15000转，最低转速为6000转。三刃刀：磨三刃刀，不同的度数就要调整砂轮机不同的刻度。常用的有60、45、30；有时也用50的。具体参考表1：三棱刀刻度表角度刻度205.04256.00307.63358.964010.314511.75013.125514.596016.109026.45 表1一般度数越小坡度越陡，看起来也就越斜，越容易磨损。一般铣刀刃时都用三棱刀，先用60铣，如果间隙比较小，也可直接选用30和45的，要看客户要的产品来定。编程时一般不下刀，在操作时慢慢下刀。二 装夹和对刀 我们用的钢板主要是洛12的，比较硬，用来加工的钢板要经过很多的工序：要表面淬火、磨平、抛光等最后才用来加工。 装工件之前应该先把工作台清理干净，用静布擦一下，保持表面很平整，没有铁屑。然后把找好中心的工件装上去，这样也就粗略的把X和Y轴对好了，只要再对一下Z轴就可以了。 工件装时一般用垫片把工件的四周都垫起来，避免加工时碰到导轨。用东西敲紧，再敲敲工件听听各处的声音，看是否装夹平稳，然后在锁紧下面的吸盘。下面就可以对刀了。 我们用的雕刻机机器上没有显示面板，有专门的控制系统。如图1：图1打开控制系统，打在手动方式上，用手轮移动刀具靠近工件，要接近的时候慢点，进给率打在K1上面。靠近中心时，用手边转动主轴，边Z轴慢慢下刀。对好后，把控制面板上工件坐标系X、Y、Z坐标都清零，然后点 固定对刀第一次对刀，对刀仪自动测出中心点的坐标并输到机床的工件坐标系中，记住对刀时一定要把工件坐标系清零。 加工的时候，要把切削液打开，喷在刀头上，保持冷却，降温，也能减少刀具的磨损。换刀后，点固定对刀换刀后对刀，自动测出原点的位置，如图1-1。图1-1三 数控编程与加工 图形一般是从CAD中读取的，如果简单点的也可以从MasterCAM画出再进行编程加工。一般客户给的图纸不能直接用，要专门的绘图人员重新画出，根据公司的工艺步骤，一步步加工。画的图不能修改标注尺寸，那样不是实际尺寸的图，不能用。还要重新画，读取也主要是节省时间。一般一块刀板用一张图纸，以免混淆。图纸有刀背图和刀刃图，刀背图需要镜像过后才读取过来，而刀刃图直接可以用。MasterCAM一般直接读取DXF格式的CAD图形。 读过来的图，一般不需要带标注尺寸，标题栏等，那些都删去再用，因为刀板是不需要把尺寸都标出来的。一定要确保各尺寸没有错误，然后再读取。我们用的是MasterCAM8.0，9.0也可以直接读取DXF文件。 模板常用的有五种：内孔 外形 内孔+外形其它 下面介绍第1类：内孔刀 详细介绍：如图2图2 内孔刀其实也就是带有圆刀孔的，小孔标注上面有圆刀的，加工时要偏。在CAD中把多余的标注、标题栏、技术要求等都删去，然后镜像一下，把原图也删去。加工后 如图3：图3然后另存为DXF格式的文件如图4： 图4 然后用MasterCAM读取具体步骤为1)FileConvertersDXFRead file 找到存储的DXF文件路径，点OK就可以了全屏显示。读入 如图5： 图5 图5-1把各轮廓的颜色变成红色，以便加工时区别点Color改为红色，ScreenChange ColorsWindow(窗选所有的轮廓) 所有的轮廓线都变成了红色 再把颜色改为绿色 如图5-1。 2)按轮廓的大小选择钢板，要看多大的，再看看库存的，一般常用的规格有100*100，100*80，30*80，80*80等，要看有没有这样的钢板，也要考虑经济性，要节省钢板。钢板也不能太小，还要刻字在上面，也要保持美观。这里我们选用100*80的。如图5-2。 图5-2 图6用一点法绘矩形，中心点取原点，把原轮廓图找到中心位置好放在钢板的中间。这样既美观也省材。如图画一条垂直辅助线，然后把整个图转到圆心点。方法为：XformTranslateWindow(窗选所有的轮廓)DoneBetween pts(两点间)点画的线的中心点，再点Origin(原点)Move 1OK 全屏显示 清除颜色Screen Clear Colors如图6。3)删除辅助线，轮廓线左右各偏移0.25mm，根据具体情况，有时间隙大的也偏0.3mm。一般用串接偏移，这里我们用串接偏移后窗选XformOfs ctourWindow(窗选所有的轮廓，不包括矩形)再在轮廓线上任一处点一下Done偏移0.25右偏 如图7。 图7 图8再点Last左偏也是0.25Done 清楚颜色 （有快捷键） 如图8。再串接偏移外轮廓沿着刀具运动的方向Chain右偏4mm,为一个刀具直径的长度。如图9 ： 图9 图10 Corners为NoneOK全屏显示 清除颜色，隐藏原轮廓线 ScreenBlankChain(原轮廓线) Done如图10。4)先把颜色改为蓝色，便于区别其他的线形，如图10-1。开始加工，先挖槽，用4的铣刀 图10-1 图11挖，ToolpathsPocketArea选中轮廓外的空白区域Done选择刀具4的刀。进给率设定为200，退刀为300，下刀为20主轴转速随便给，不要为0，要不然输在机床中不转。如图11。R平面5，进给面1，下刀深度为-1，如图11-1。每次最大切削为0.2，如图11-2。粗加工时不要用精加工和螺旋下到，如图11-3，确定。 图11-1 图11-2 图11-3 图12 按Alt+O打开操作管理，设定参数，把下到深度改为0，不要粗铣，用精铣这样节省加工的时间。保存路径，运行后，关闭。按保存下来的路径铣外轮廓。修改后点重新生成，当前颜色为蓝色，点查看刀具路径，DisplaySave as GeometrRunDisplaySave as Geometr去掉，如图12。 删除多余的线条，DeleteAllColor黄色BackupChain最外轮廓的生成的蓝色路径。5)串接生成的外轮廓线，用4mm的刀轮廓铣，ContourChain蓝色轮廓，下刀到要求的深度-1。如图13：图13去掉补偿。返回主菜单，隐藏蓝色。把第一个下刀还改为-1，粗加工。重新生成。Alt+O打开操作管理Select AllBackplot快速查看刀具路径Run,如图14。6)将没有加工到的地方用任意线框出，偏移选择小的刀具。记住能用大刀不用小刀。先把空白处各偏1.5，修剪后变为蓝色。串接加工。如图15： 图14 图157)通过转移使对称的都能加工到。再偏移1，转移后如图15-1：再选用1的刀轮廓加工。 图15-1效果图为如图16：中间被铣完。 图16 图16-1 图16-28) 再用3的刀挖圆刀槽，直接用精加工，不要粗铣。9）将还没有加工到的用蓝线画出，再看间距有多大，选择适合的刀具。选0.8的把图16-1间隔铣光。量得槽宽为1，如图16-1。我们选用0.99的刀来挖，加工时选1的刀来加工，如图16-2所示。10）下面就开始铣刀刃，一般用60度的刀来铣，选刀直径用0.4的，如图1-1： 0.25 0.2 0.7799 30 图1-2 图1-1 图1-3 如图下刀0.7799理论上就能铣尖了。一般铣刀刃的时候在程序里面不下刀，在加工时每次加深，这样铣的精确点。其实对刀时刀尖和对刀仪碰撞，再加上磨刀时的磨损，下刀根本就达不到理论值，一般去掉0.10.2mm。用60刀铣刀刃时第一刀第一次一般先加深0.4，依次0.1、0.05、0.01就差不多尖了。铣刀刃时串接方向要注意，一般如图1-2串接方向和刀具的运动方向一致的，里面相反，为右偏即G42。铣刀刃时一定要注意方向。如果是一条直线，偏移后要延伸两偏移线，用线接起来组成封闭的线，也要用右偏。如图1-3。本题串接方向如图16-3所示。 图16-3 图16-4铣圆也是一样，外轮廓是右偏，里面相反，如图16-4。有直线（又叫断刀）的先直线后圆、圆弧等。铣刀刃一般达到0.530.662mm就铣尖了。不同的材料有时你铣了0.6还会亏了。11）基本上轮廓已经加工好了，下面就是刻字，有直角铣不到的地方要用type3清角。刻上MN20C13101防尘网 HL 2007.03.29 DB-0518 （刀板名称 公司名缩写 日期 刀板号）这是我们公司惯用的做法，如图16-5。图16-5CreateNext menuLettersTrue Type（变一下文字类型，要不然默认的文字打不上去）Arial Narrow选这种形式确定Enter文字高度3Horizontal(水平放置)间距默认的就可以放在适当的位置（适中、美观、在原轮廓内）如图16-6。图16-6显示原最外轮廓线ScreenBlankUnBlankChain(原轮廓线)Done看一下字是否在适当位置Contour(如果刀具路径线太复杂，按Alt+T隐藏路径)Window所以的字，再点一下字的开头就选中了Done选0.4的刀OK 刻字就做好了。还剩最后一步，如果都是圆角没直角的话，程式就编好了。全部加工图如图17。图1712）隐藏所有的颜色蓝色和绿色，还有三个小孔。如果外面也有角要清的话，可以用带圆角的矩形框出加工图。这个图不需要，如图17-1。 图17-1 图17-2读出DXF文件。FileConvertersDXFWrite file放在目标的地方，如图17-2。打开type3，图标为用快捷键输入保存的文件。如图18 图18 图18-1 图18-2 图18-3点图层2，如图18-1。窗选图形，如图18-2。用上面的放大镜放大，如图18-3。再点集合，如图19。放大后总图为如图19-1。 图19 图19-1 图19-2再点节点编辑，如图19-2。窗选图形，自动连接，选取，CAM模块 从刀具路径里面选择三维精雕 如图20： 图20 双击，确定如图。 保存就选择0.8的刀，有时也用0.6，0.7等 ，如图20-2 确定 你将会看到每个角都被清过的轨迹。如图20-3，在刀具路径表中 图20-1 图20-2图20-3图20-4 图20-5 图20-6右击机器加工 更改如图20-4。双击 NC 如图20-5确定，执行 继续，继续 就可以了，如图20-6。把生成的程序去掉O1G91 G28 Y0 Z0T1M6保存一下就可以机器调用了。13）生成nc码传到机床中去。点post如图21保存文件如图21-1OK否如图21-2桌面nc文件名如图21-3 图21 图21-1图21-2 图21-3 图21-4生成程序如图图21-4所示。去掉%O0000 N102T6M6 G43后变为N106G43H1Z5. 保存，去掉G28。打开雕刻机的控制系统。一般情况下全部轴回机械原点，这样比较安全点，如图22。点自动如图22-1，在空白处右击，打开装载文件，如图22-2。选择保存的文件，单击仿真。在窗口中右击，显示当前加工点，如图23-1。 图22 图22-1 图22-2 图23 图23-1 下面就是主轴转，开始加工。对刀、换刀时打在手动上，移动坐标轴，如图22-1。第2类 外形刀 介绍外形刀，也就是有柱销空孔的刀板。任意举例如图24还以第一个为例，只要孔是柱销孔就可以了。在CAD中把标注都删除，把图形镜象过来，和一相同。唯一不同的是开始时把柱销孔隐藏到最后打孔加工就可以了。一般下-4.5mm。其它工序都一样。通孔的也是外形刀。图24第3类 内孔+外形 就是既有圆刀孔又有柱销孔的，加工时，圆刀要偏，柱销隐藏。如图25图25还有一种情况，就是有内外阶梯孔，不等高，一般外面的比里面的低0.06mm，加工时就要铣平。如图25-1，一般用1mm或1.2mm的。偏移后间隔为0.5mm，则中间的槽要画一条辅图25-1助线，用不同的颜色以便区别。偏间隔的一半0.25，挖槽时选用0.5或0.6的刀，沿着辅助线来挖，挖后隐藏辅助线。第4类 其它有盖纸、还有底版刀等，盖纸就是有5个或更多个的柱销孔的，又带有耳朵的那种吧底板就是有基数个圆刀的那种。四 注意点和常识 平板刀加工规范1. 直角收边，一般用2的刀，不用1。2. 间距为0.7mm时，没有特殊要求的情况下，最好用30尖刀，底面剩0.1mm，一次下一道开槽，不要直接用提角一刀走完，这样会使深度不够。3. 小角度的刀铣刀刃时，一定要测刀，并且要多下，（35，30）一般下0.015mm，吃刀0.01mm。4. 粗铣刀刃时，F值设为400，直到精铣最后一刀时，F值设为200。一般情况下，如果一个程序不超过5分钟，可以一块儿精铣，否则最好分开铣，这样精铣完的刀刃侧面光洁度高。5. 铣刀刃一般用三把刀，第一把刀铣剩0.1mm，第二把刀基本上能够铣尖，第三把刀用EGO刀轻轻收边。6. 高低刃相接在一起的情况下，把剔刀刃时低刀刃最多留0.1mm。7. 粗铣刀刃时，第一刀底面可以稍大点，第二把刀适当小点，最后一把刀小点，这样可以吃刀大，又不折刀。8. 刀刃高、间距小且要求深度高时，方刀可以稍微开大点，如刀高1.5 mm，间距1.4mm，除去偏移量，剩下0.4mm的缝，此时不必使用0.5或0.6的刀开，可以使用0.8的方刀开槽。9. 如果开小圆（如1、2）并且刀刃高时，可以用0.8的标准方刀，不一定要用0.6的方刀。10. 铣高低刃时最好先铣低刃，如果刀不大的话，可以明显的看出来，铣低刃时，落差为0.12mm，刀刃离高刀刃偏移线0.2mm就可以。检验过程一、检验刀板主要事项1.刀刃是否有亏损，修完刀刃后刀刃不能出现倒角。2.刀刃侧面光洁度是否平滑。3.刀刃与刀刃之间距离小的糟的荒料是否已清干净。4.刀板四边的棱角是否已倒角。5.刀板外观是否达到图纸的要求，图号和刀具号是否正确。二、模切辊检验1.热处理前检验(1) 刀形是否与图纸，刀刃是否有亏损，有亏损的话看是什么。原因造成的，马上记录下来。(2) 角和荒料是否清干净，图号和刀具号是否正确。(3) 装齿轮的孔夫和装轮的糟、中心孔螺是否达到图纸要求。(4) 是否有吊装孔。(5) 轴体各部位孔内铁屑是清理干净。2.热处理后检验 模切辊在热处理过程中刀刃是否损坏。3.修角检验 （1）修完刀刃后，刀刃宽度是否达到图纸要求。 （2）刀刃侧面光洁度是否平滑，刀刃侧面不能倒角。 （3）刀刃和刀刃之间距离小的槽间的荒料是否清干净，外观是否达到图纸的要求。4.试切检验 切出来的样张排废是否干净，底纸切刃是否均匀有痕，切痕深浅是否达到图纸的要求。5.装箱前检验 （1）齿轮毛刺是否清干净。 （2）模切辊是否已装上相应的齿轮，齿轮方向是否正确，轴头尺寸是否达到图纸要求，喷防锈油。 （3）装箱过程中检查试切样张、检验单或明细单和图纸是否已和模切辊装在一起。 （4）包装箱要保持干净，如有严重损坏的可提出补做包装箱。ISO90003月16日后标准ISO 9000 质量 管理体系质量 ；尺寸,外观,寿命,价格,可靠性,环保,节能客户对产品和服务的满意度。在合理的成本基础下。客户满意度：预期的质量 希望的质量 欣喜的质量ISO 国际标准化组织 （TC 176）ISO 9000.2000 基础技术语对一些固有特性满足其要求和程度。ISO 9001.2000质量管理体系要求ISO 9004.2000 业绩改进指南ISO 9000的八大原则：以顾客为中心外部客户内部客户下一道工序领导作用 全员参与 过程方法 系统的管理方法 相互关联的 持续改进基于事实的决策方法 互利的供方关系ISO 9000的四大文件：1 质量手册：方针，目标，组织构架2 程序文件3 作业指导书4 表单记录ISO 9000的精神说写做一致写我所做，做我所写，证明给我看。本公司方针：精良的产品，优质的服务，快速的反应。本公司目标：产品合格率98.5%，出厂率99%。ISO140003月17日对ISO14000的认识上面讲的ISO9000关注的是产品的品