前保动模CAM编程规范

1、延锋伟世通汽车模具有限公司CAM编程技术规范前保CAM编程技术规范一、 综述从编程方法上来讲，汽车的前保、后保、导流板等属于同类型的工件。以下用YF1228前保做为例从CAM编程工艺思路、编程方法以及基本技巧方面加以说明。1.1、加工顺序编排。此类模具一般情况下分为4个主要方向加工：底面定位凹坑、顶部型芯、左右两个侧面。1.2、热处理前加工余量的确定。加工余量的确定原则有两个：热处理变形量大小和设计后续变更保留余量的两者之和。1.2.1、热处理变形量的大小一般取决于材料。通常情况下P20、2718、2738等材料预留变形量为3mm；S50和S45钢材的变形量应该为510mm。1.2.2、设计后

2、续变更保留余量是指设计部门对于后续产品数模等其他先阶段不可确认是否发生更改的部位的材料预留。可以通过资讯设计工程师得知。1.2.3、上述两个都是理论数值，在实际加工过程中还要考虑机床本身的因素，比如说机床本身的精度问题等。公司内部三菱机床的最小余量应该大于5mm，外协粗加工的余量也同样大于等于5mm。1.3、坐标系和基准角的设定1.3.1、对于大件模具的CAM编程，X Y通常分中，Z底平面设零。同件正反面坐标系关于Y轴反转180度重合。1.3.2、基准角通常是动模在左下角，定模在右下角。1.4、粗加工刀具路径的编制以及相应参数的设置粗加工的切削参数和所用机床的本身特性有很大的关系，一般来说同样

3、条件下大扭矩机床的加工效率要远远高出小扭矩机床。故在编程之前要根据模具毛坯的尺寸、重量以及目前公司模具的加工进度选用合适的机床进行加工。1.4.1、公司现有机床主要性能制造商FADAL美国OERLIKO意大利H&H澳大利亚SACHMAN意大利RAMBAUDI意大利FIDIA意大利TBT德国设备型号VMC4020FB2FB4ULTRA4T314 HS1T314 HS2RamSpeed B27LK199BWW250-1结构类型立式加工数控立式仿形铣床立式龙门立卧转换镗铣立式龙门铣床立式加工卧式深孔钻铣床控制系统CNC 88HSFADIA M1FADIA C10Heidenhain TNC 426F

4、ADIA C10FADIA C20FADIA C20SIEMENS 840DXYZ行程1020x510x5101800x800x7802400x1200x10003000x2000x10003000x1400x15002700x2700x10001800x900x9003000x1000x1850台面尺寸1220x5102400x8002800x13003500x20003200x11002500x20002000x12501600x1600台面承重675 Kg5000 Kg8000 Kg45000 Kg15000 Kg8000 Kg7000 Kg不旋转: 15000 Kg 主轴转速75-10

5、000 RPM-3000 RPM-18000 RPM-3000 RPM-20000 RPM0-24000 RPM-10000 RPM备注三轴联动W: 170; B: +/-45可以仿形加工和扫描形状三轴联动, 手动摆角主轴摆角: +/-30辅助台面: 2块1500x400四轴联动立式与卧式可转换主轴摆角，最小分度2.5角尺台面: 1200x1500, 2块三轴联动叉式铣头, 分度加工: 1主轴摆角+/-110五轴联动叉式铣头主轴摆角五轴联动W: 1000台面需旋转时: 9000 Kg带铣头, 三轴联动主要用途粗，精加工石墨电极加工粗，精加工石墨电极加工粗，精加工半精，精加工半精，精加工半精，精

6、加工半精，精加工深孔加工制造商MAKINO 日本KURAKI 日本MITSUBISHI 日本设备型号V56V77MCC2513-1MCC2513-2KE55-1KE55-2KBT-13.EAKBT-11.W.AM-HT13/1618结构类型立式石墨立式加工卧式加工中心立式数控铣床卧式镗铣加工中心卧式镗铣控制系统FANUC 16M FANUC 16M FANUC 16MFANUC 16MFANUCFANUC 16i FANUC 18i XYZ行程900x550x4501200x700x6002500x1350x1000550x320x3503000x2000x13002000x1500x1450

7、3000x2000x1300台面尺寸1050x5501400x7002900x1000800x3751600x18001400x16001600x1800台面承重800 Kg2500 Kg12000 Kg200 Kg12000 Kg6500 Kg8000 Kg主轴转速50-20000 RPM50-18000 RPM20-15000 RPM50-4000 RPM5-4000 RPM15-4000 RPM备注三轴联动三轴联动大角尺台面: 2900x1500, 2块小角尺台面: 1500x1200三轴联动旋转台尺寸: 1400x1000旋转台承重: 5000 Kg最小分度:0.0001带转台, 三轴

8、联动三轴联动W: 650;旋转台最小分度: B: 2.5角尺台面: 2600x1500带转台, 三轴联动W: 500; 旋转台最小分度:B: 2.5角尺台面: 2000x1000带转台, 三轴联动带W轴台面可旋转带转台, 三轴联动主要用途石墨电极加工粗，精加工紫铜电极加工半精，精加工粗，精加工紫铜电极加工粗，精加工粗，精加工对于粗加工机床来说首选三菱、和两台kuraki，然后考虑两台SACHMAN，最后考虑FB2、FB41.4.2、粗加工的切削参数1.4.2.1、加工策略的选择粗加工的加工策略应选择区域清除加工策略。1.4.2.2、粗加工刀具的选择对于热处理以前的粗加工刀具应选择80R3的圆鼻

9、刀进行加工。80R3的刀头有两种形式：L1的数值有两种，一种是50mm，另一种是日立的为70mm。80R3刀具的刀柄有以下五种刀柄名称实际图片编程用图片备注BT50-FMC27-90把小于等于刀具直径的刀柄部分换算成刀具的伸出长度编程刀具伸出长度为95mm，切宽50mm，切深1mmBT50-FMC27-150编程刀具伸出长度155mm。切宽50mm，切深1mmBT50-31.75-235-80TA-new编程刀具伸出长度为134mm。切宽50mm，切深0.85mmBT50-31.75-315-80TA-new编程刀具伸出长度为157mm。切宽50mm，切深0.65mmBT50-31.75-38

10、5-80TA-new编程刀具伸出长度157mm。切宽50mm，切深0.5mm。此刀具不常用。快进高度的类型通常选择“掠过”。对于首次开粗的情况一般安全Z高度设定为20mm，开始Z高度为0.2mm。后续热处理完毕后的粗加工开始Z高度一律设定为1mm。1.4.3.3、快进高度的设定 斜向角度为1度，刀具厂商推荐角度1.481.4.3.4、斜向角度的确定。1.4.3.5、下切步距的计算方法。为保证所有模型中的所有平坦面（绝对Z0平面）的加工真个模型余量均匀以及后续等高切面层的管理方便，下切步距通常使用“手动”方式计算。现在区域清除表格里面“下切步距”选项下拉菜单中选择计算方式为“手动”然后点击2旁边

11、的“Z高度”图标，调出区域清除Z高度表格。a、 在“由定义”选项栏下拉菜单中选择“平坦面”选项b、 点击“计算”按钮计算模型中所有的平坦面。计算出的平坦面Z高度显示在右边的窗口列表里面用恒定下切步距计算用下切步距计算后的显示1.4.3.6、高速加工选项的参数解释和相关设置a、 轮廓光顺选项。所谓轮廓光顺指的是在最贴近模型轮廓的刀具路径的arcfit（尖角修圆）功能，修正圆角的区间为刀具直径的00.2倍，默认数值为0.05。比如定义一把10r5的球刀那么默认的修圆半径为0.5mm。b、 光顺余量选项。光顺余量里面一共有两个选项：光顺余量和连接对于连接的方式因为每层的下切步距比较小，一般选用“直”

12、即直线连接，以便节省切削时间。光顺连接一般用于重切削载荷的加工。光顺余量是指可以在行距（切宽）的040%之间圆顺刀具路径。假设行距是10mm，则最大的光顺数值为4mm。公司内部加工模具一般光顺余量为10%c、 限制刀具过载选项。限制刀具过载选项是用来做高硬度材料时候的选项，也可以用在直线槽粗加工等大切削量大载荷的情况下。公司内部模具一般不开此选项。故在此不予讨论。1.4.3.7 区域过滤系数的定义阀值的大小一般是这样规定的，如果系数为1，刀具直径为80，斜向进刀开，则小于160mm区域过滤掉，一般80的刀具开1，从50的刀具开始阀值一律开0.6。下图是关于过滤器阀值大小的解释：编程刀具直径80

13、mm平底刀，公差0.1mm，余量0.9mm，相当于刀具直径82mm，过滤阀值为1。刀具路径中选用斜向进刀选项。发现直径160mm的圆坑被过滤掉，161161mm的方坑被过滤掉。直径为162mm的圆坑、162100mm和16282mm的方坑被加工。说明若被加工区域的长轴方向长度小于刀具直径的（1+X）倍的区域将被过滤掉。二、 各个加工步骤的粗加工刀具路径的编制在CAM编程前要简化模型，把模型中的孔特征简化掉，这样可以加快计算速度。原理见外协C板CAM编程技术规范2.1、反面定位凹坑两处让位方坑需要线切割，可以在热处理之前先各钻一个孔。2.2、顶部型芯粗加工顶部型芯粗加工，首先要确定顶部的加工深度

14、，确定后还要综合考虑两侧面加工的时候空刀量以及加工效率、毛坯准确性等综合因素。按照做反面定位凹坑的方法生成正面80r3的刀具路径。2.2.1刀具碰撞检查。刀具碰撞检查可以在保证程序安全的情况下用最短的刀具尽可能加工最多的区域，提高加工效率。替换刀具：可以使用不同于编程所用刀柄的刀具来做为碰撞检查的刀具。对于没有刀柄的刀具（小于等于4mm）的刀具刀柄的碰撞间隙为0，加持间隙均为1mm。原始刀具路径新产生的刀具路径需要核实当前刀具能够做到Z深度的刀具路径碰撞完毕后产生两条刀具路径观察新产生的第二条刀具路径，确认当前刀具能够做到的Z深度数值。编辑碰撞后生成的第一条刀具路径，从“Z高度表格”里面删除掉

15、低于577的数值，重新生成刀具路径。（BT50-FMC27-90）做碰撞检查。用BT50-FMC27-150的刀柄重新碰撞上次碰撞所产生的第二条刀具路径。观察碰撞过后产生的第二条刀具路径得到150刀柄可做的Z高度数值为511.26，取整数为512，激活第二次碰撞后生成的第一条刀具路径，重新设置毛坯高度为578，开始Z高度为578.2，删除“Z高度表格”里面小于512以下的数值，重新计算刀具路径得到BT50-FMC27-150刀柄的刀具路径，运行碰撞检查步骤。重复以上步骤，到顶部所有80r3刀具程序产生完毕。2.2.2、粗钻正面的导柱孔，以便热处理工序消除应力。逐个模拟正面的各个刀具路径，打开实

16、体模拟菜单栏里面的图标，观察是否有“扎刀”或者其他干涉刀杆现象发生。最后仿真的结果显示如下：2.3、右侧面粗加工。重新开启新的项目文件做左右面粗加工程序2.3.1毛坯定义右侧面粗加工的毛坯就是做顶部型芯时候在右面所补充的红色透明实体。单独用UG导出parasolid格式，用PS-Exchange读入并另存为.dmt格式的文件。定义右侧面粗加工毛坯：打开毛坯定义表格，在“由定义”下拉菜单栏目中选择“三角形”选项按照以下提示操作点击毛坯定义表格的图标讲毛坯锁定在世界坐标系锁定后的毛坯位于需要加工的部位。重复前面粗加工刀具路径的制作方法编制方法编制右面粗加工程序。编制好的程序如下图所示。做实体仿真模拟，打开选项，模拟刀具路径，观察是否有扎刀现象出现。2.4、编制左侧面粗加工刀具路径重复右面粗加工刀具路径的步骤编制左面粗加工刀具路径。三、 半精加工刀具路径的编制（余量3mm0.5mm）此处的半精加工是指热处理后从50R3的刀具做到6r0.8的刀具，局部区域会用到4r2的球刀进行拉料处理。对于大切削量的部位加工走刀的方向应用顺铣方式，有利于切削。为方便层的管理便于以后的计算，此处区域清除粗加工的下切步距定义