图8 清根程序
图9 半精加工程序的刀具路径
精加工的编程步骤如下:编制d16球头刀单笔清根;编制d10球头刀多笔清根;编制d30球头刀精加工前的半精加工;编制d30球头刀补刀程序;编制d30球头刀精加工程序(刀具路径见图10)。
图10 精加工的刀具路径
补刀程序的第一方案是采用三维偏置方式由上至下尽可能以顺铣的方式进行,第二方案行切补刀。在实际加工中,若第一方案的三维偏置补刀程序有逆铣,或因为刀具的伸出过长而导致局部有过切现象时,则应采用第二套方案行切补刀。
在采用三维偏置编制补刀程序时,应特别注意以下几点:
□ 尽可能用顺铣方式编程;
□ 必须做碰撞检查,测出刀长,根据经验,d20球头刀伸出超过110mm、d30球头刀伸出超过145mm时,不能使用三维偏置方式补刀(程序中无逆铣除外);
□ 清根到位,精加工前的半精程序完成后,才可使用三维偏置补刀程序。
补刀程序的第二方案行切补刀有时也会出现过切现象,分析其原因可能是:
□ 刀具伸出过长;
□ 转速与进给不匹配(例如经验参数:d20球头刀转速6000r/min、进给为6000mm/min为时效果比较好);
□ 刀片已磨损,更换刀片时出现过切。
另外,侧围凸模精加工程序是影响表面质量最关键的因素,例如公差、跨步、转速、进给等经验参数的匹配也不容忽视。
分区加工
从提高加工效率、保护机床精度、节约刀具成本以及粗加工、半精加工时刀具的安全性(不打刀刃)角度考虑,在编制粗、半精加工程序时最好对坡缓不同的区域进行分区,最大限度地采用顺铣方式编程。
对上面的凸模来讲,用顺铣方式还不够典型,而对大部分压料圈、型面平缓的凹模却是非常适用的。如图11的凹模型面,采用三维偏置螺旋顺铣粗加工,80%的面积都能够采用顺铣方式编程加工。此件分四个区域进行粗加工:外围型面的平缓处分两个区域1和2,中间平缓处为区域3,区域4为立面区域。区域4可采用等高加工,但最好也采用三维偏置顺铣由上至下加工。
图11 凹模分区粗加工
总结
汽车外覆盖件模具直接影响着最终汽车产品的外观质量,科学地选择相关加工方式,合理地进行模具的数控编程,将明显提高模具的产品质量,缩短制造周期,而且对于制造成本(如刀具的消耗、机床精度的保养等)也有直接的受益。
对于粗加工,在编程之前一定要结合以往的经验进行分区,并且应要采取多种粗加工方式相结合的编程方法;半精加工可以只考虑在加工可行性和保证加工效率的前提下任意分区编程加工,某些局部残留量较大时有必要编制补刀程序;精加工中的清跟、补刀程序都非常重要,公差、跨步、转速、进给等经验参数的匹配也不容忽视。