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CATIA模具数控铣削加工编程
, a- q, s2 p9 c$ ` \3 ]; e 注塑模具的CAM技术主要应用在数控铣削加工、线切割加工、电火花加工等方面。CAM数控加工技术尤其是在复杂模具的型腔、型芯及电极的铣削加工中起着更加重要的作用。数控编程的主要工作，包括粗精加工刀具轨迹的优化规划、NC指令的产生、刀具种类特性和材料库的建立、切削加工工艺参数的确定、普通切削和高速切削加工特性控制、过切检查与加工表面的精度控制、加工过程的实体仿真切削、数据传输DNC技术等方面的内容。CATIA数控编程有产品三维建模、刀具轨迹设计、刀具轨迹编辑修改、加工仿真、后置处理、二次开发功能接口和数据文件传输交换等几个重要组成部分。
6 A3 S% C( t K# c8 |$ ?9 L 在CAM技术的应用中特别要求CAD三维产品模型数据的正确性。在编制多曲面对象的数控铣削程序时，对曲面模型有较高的要求，如相邻曲面的U、V方向的一致性、曲面与曲面的高精度拟合、曲面斜率连续变化等。CATIA利用了参数化特征造型设计和统一的数据库技术，使得产品模型数据、模具的型腔型芯数据、刀具轨迹数据基于统一的模型，刀具轨迹与产品模型的修改更新自动关联。 0 n& N D) \5 v( |
模具数控加工实体仿真能直观反映加工后零件的结果，可检查出加工过程中的过切、干涉等错误，把错误消除在加工工艺编程设计阶段，从而减少加工后的修补和返工，大大提高模具的制造效率和质量。CATIA系统提供的混合建模方案和高质量的数控编程功能可保证高模具的设计与数控编程等一次成功。
9 x- Q! k- ?5 {) h$ J 1. CATIA数控编程的基本流程
4 H* f3 U' p: R8 F9 | CATIA用于产品零件的数控加工，其流程一般如图6所示。首先是调用产品零件、加载毛坯、定义刀具，然后选择加工策略、定义工序、加工的对象来生成相应的加工程式。用户依据加工程式的内容来确立刀具轨迹的生成方式，如加工对象的具体内容、刀具的导动方式、切削步距、主轴转速、进给量、切削角度、进退刀点、干涉面及踩矫娴认晗改谌荩傻毒吖旒＃械牡毒吖旒Ｉ杓坪细窈螅泻蟠砩上嘤κ叵低车募庸ご耄⑼瓿尚蠨NC传输与数控加工。 . Q, ^, f" N5 R& m% r
CATIA的数控编程操作简单，在整个刀具轨迹设计规划过程中，可任意修改加工对象和切削参数等内容。值得注意的是，由于其相关性，在进行刀具轨迹流程设计时，对于加工对象的定义，最好有一个总体的规划。可对刀具轨迹和加工程式进行拷贝、粘贴、删除和隐藏等，还可以对具体的刀具轨迹方案进行编辑和修改，如下刀、转角速度的调整等。系统数控加工编程模块提供了诸如在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况、进行图形化修改等功能，可进行刀位文件复制、编辑、修改，刀具定义，建立床和切削参数数据库等。后处理程序可选用Intelligent Manufacturing Software Inc的IMSPost和ICAM Technologies Corporation的ICAMPost等两种后处理方式，生成数控机床可识别加工的程序代码文件。) O3 i3 o8 _* s) c1 C: ?/ c
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- K) A w1 M- u- R+ o图6 CATIA数控编程流程图7 g+ I2 H' Q% u
2. CATIA刀具轨迹策略与后处理
@$ U( c! D- H6 @ CATIA系统提供了钻孔、攻丝和镗孔循环等点位加工编程方式，具有多种轮廓加工、等高环切、行切以及岛屿加工平面铣削等编程功能。其提供的3～5坐标复杂曲面多轴联动加工编程功能，具有基于残留毛坯、曲面轮廓、等高分层、环绕等距、曲面流线、角落清根、旋转四轴、五轴底刃侧刃、五轴曲线等多种刀具轨迹控制方式。对于相应的等高分层、曲面粗精加工都具备高速铣削的编程模式。下面介绍其刀具轨迹的主要加工策略。 # l3 _ a) A4 T
(1)二维点位和轮廓、挖槽、平面等多种加工功能
I" S6 z. M; _" e8 B- v+ k 系统在这方面提供了诸如平行铣削、环绕、等高、深孔钻削功能，主要用于对开口或封闭的轮廓侧面进行精加工。常用的二维挖槽加工及其高速铣削编程加工的刀具轨迹，如图7所示。 7 C, [" ^4 ^$ x- V, m. }1 _
2 [1 N2 i% g, B' v6 Ha)内槽环绕铣削4 @* s0 J+ p' J
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6 S' X4 N+ J' i2 kb)曲面平行铣削% T# j. w4 y( |2 @7 p t( f) e
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) R6 P. @: E( ^" ~, Sc)高速环绕铣削
3 c+ ~0 q1 H: o, G% E图7 铣削刀具轨迹策略示意图
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% q R# K, t M6 N. T; d3 oa)等距环绕铣削
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b)根部清根' g0 G+ V3 g& v3 c9 c
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c)仿真模拟 0 ]7 V1 i$ H! u3 m1 J( A0 v
图8 薄壁零件铣削加工示意图" P% {( `6 O9 ^; Y) p- b
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[ 本帖最后由 yulongfan 于 2009-4-4 11:06 编辑 ] |
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发表于 2009-4-4 10:49:01
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