模具学习从零开始第十期 模具加工刀具路径策略课件

1、模具基本知识模具加工主要刀具路径策略模具加工刀具路径 所谓刀具路径，就是数控加工中刀具相对工件的移动轨迹，也叫刀轨，它是由一系列简单的线段连接而成的折线，折线上的结点称为刀位点。刀具的中心点沿着刀轨依次经过每一个刀位点，从而切削出工件的形状。 刀具从一个刀位点移动到下一个刀位点的运动称为数控机床的插补运动。由于数控机床一般只能以直线或圆弧这两种简单的运动形式完成插补运动，因此数控刀轨只能是由许多直线段和圆弧段将刀位点连接而成的折线。 数控编程的任务是计算出数控刀轨，并以程序的形式输出到数控机床，其核心内容就是计算出数控刀轨上的刀位点。模具粗加工刀具路径粗加工 在粗加工中一般使用等高加工策略，这

2、种策略是从零件的最上层轮廓，一个切面一个切面地按用户指定的Z高度(切削深度)，依次逐层向下加工等高切面，直到贴近零件轮廓，等高加工也是大多数CAM软件中粗加工刀具路径策略的首选。刀具向下切入到一个指定Z高度，全部清除此区域（切面）后，再下切到下一Z高度并重复上述过程。通常也将这种加工方法称为层切加工。 它所具有的好处是在材料去除加工过程中可以保证刀具的切削量均匀，载荷恒定，切削过程非常安全，并且编程方法相对简单。粗加工刀具路径等高加工XY步距Z向步距模具中加工&精加工刀具路径等高精加工 等高精加工，是按一定的下切步距在模型上不同的高度平面内对模型进行分层加工，适合具有陡峭或垂直面的峭壁模型的加

3、工。 从以上图示可见，在沿面等高加工策略中，在刀具路径投影到模型上，平坦部位路径较为稀疏，甚至在平直面上不能产生刀具路径；而对于沿面等高来说，在模型各个部位分布的刀具路径都比较均匀，由此，在通常模具零件加工时，若采用等高精加工策略的话，使用沿面等高策略将会是较好选择。Z向等高沿面等高模具中加工&精加工刀具路径等高精加工 上图为平行扫描加工刀具路径，主要特征就是刀具路径相互之间是平行的，该策略主要用来加工模型中各部位坡度变化不是很大的工件，刀具路径之间的连接有往复走刀和单向走刀之分。具体见下页视图。模具中加工&精加工刀具路径扫描精加工模具中加工&精加工刀具路径清角加工 清角加工是模具数控铣削加工

4、中的重要一环，也是颇具难度的加工工序。一般清角加工的刀路一般都遵循一下规则：陡峭部位采用等高清角策略，如上图A部分刀路；平缓部位采用沿面清角策略，如上图B部分刀路； 这样可以使得刀具在切削陡峭部位时切削载荷的恒定。BA 由于刀轨是由直线和圆弧组成的线段集合，它近似地取代刀具的理想运动轨迹(称为插补运动)，因此存在着一定的误差，称为插补计算误差。插补计算误差是刀轨计算误差的主要组成部分，它造成加工不到位或过切的现象，因此是CAM软件的主要误差控制参数。一般情况下，在CAM软件上通过设置公差带来控制插补计算误差，即实际刀轨相对理想刀轨的偏差不超过公差带的范围。 为编程设定小的圆弧插补精度有利于提高工件形状精度和表面加工质量。 模具加工刀具路径刀具路径插补精度圆弧插补精度又称:内外公差模具加工刀具路径不同插补精度刀具路径比对 在运算以上沟槽刀具路径过程中，分别设定两种不同的公差控制，如上所示，计算的刀具路径见左边，其中蓝色路径为公差0.01mm设定，红色路径为公差0.1mm设定，显然，公差设定越小的路径的精度将越高，越贴近原始模型。预告：模具学习从零开始第十一期 防振刀杆在模具加工中的应用将于2009年第44周发布，敬请期待！ 对于本期的内容里面所讲，只是与3D或2D数控加工相关的最基本的刀具路径方面的内容以及加工思路