原美的模具公司的数控编程工作指引

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原美的模具公司现在改名为百年科技公司
也算是十年前的老东东
但温故而知新 发给大家参考参考

数控编程工作指引

1．
数控加工工序的确定
1．1
型腔：一般数控加工工序为粗加工、清角加工、半精加工、精加工四道工序。
1．2
型芯、电极、滑块等：一般采用粗加工、清角加工、精加工工序。
1．3
若工件形状简单，或圆角足够大，可省略清角加工；若工件尺寸较小，也可省略半精加工；若工件开粗后余量不均、相关大，可增加半精加工工序。
1．4
除非加工余量极小，不得只用一个精加工程序进行加工。
2．
数控编程参数设定推荐值：
2．1
开粗加工每层深度约0．8～1．2mm,粗加工留余量0．5～1．0mm，清角加工留余量0．2mm，半精加工留余量0．15mm，精加工留余量0。
2．2
型腔精加工步距0．3mm，型芯0．4mm，分型面0．3～0．4mm，粗电极0．4mm，精电极0．3mm。（也可依据刀具直径大小适当调整）。
2．3
模具碰穿位留余量一般为零，大型模具（塑件尺寸在500×300mm以上）为0．15mm；小型模具插穿位留0．2mm，大型模具为0．1mm；一般只在凸起部位单边留余量，以方便钳工修整。
2．4
对大面积曲面碰穿位请留宽度15～20mm封胶，将分型面铣深0．5mm避空，以减少钳工碰模工作。具体要求咨询钳工班长或模具设计师；平面可以不用铣避空位。
3．
Cimatron软件常用刀路提示：
3．1
环绕等高加工（WCUT）：选定边界封闭线框住所要加工的曲面，可进行逐层等高切削加工，适用于高效开粗。也可以设定只做外形加工来等高精加工曲面。该刀路对于较陡曲面加工效果良好，对平缓曲面效果差。用WCUT局部清角可做出辅助曲面，控制下刀位置，避免刀具顶底。
3．2
环绕投影加工（SRFPKT）：用边界封闭线框住所要加工的曲面，也可以有岛屿回避，进行多曲面连续加工。走刀方式有三种：平行走刀（可设定任意角度）；环绕加工（由内向外或由外向内加工）；辐射状加工（适用于两环之间的区域）。该刀路一般使用球刀，其加工平缓曲面效果较好，而较陡曲面的效果较差。采用SRFPKT应注意走刀路线要与斜面垂直才能得到满意效果，保持曲面的棱线突出。通常平行走刀采用45度，也可以以根据工件形状，灵活采用90度或零度加工。
3．3
沿面投影加工（SURCLR），在两条封闭线或非封闭线之间的区域进行多曲面加工，仅有环绕或辐射两种走刀方式，主要运用于局部清角。
3．4
编程师可根据加工刀路特点和工件具体形状，采用组合刀路进行加工，以提高加工效果和表面质量。例如常见的顶部曲面，四周斜面造型，通常型芯粗加工可用WCUT铣顶部，PROFILE或POCKET铣四周，也可用WCUT刀路只做外形方式来铣四周；若斜面较高，精加工可用SRFPKT铣顶部，WCUT铣四周；若斜面较低，可用SRFPKT 45度走刀精铣所有的曲面，最好先用SURCLR加工前面刀路疏漏的局部。型腔加工采用WCUT开粗，SURCLR或WCUT清角，SRFPKT半精加工底部；深腔精加工用WCUT铣四周，SRFPKT铣底部；浅腔精加工则用SURCLR铣后面刀路疏漏的局部，最后SRFPKT 45度走刀精加工所有曲面。
3．5
CIMATRON软件参数设定推荐：曲面构造精度取0．001mm，修剪曲面精度取0．005mm，粗加工、半精加工精度取预留量的十分之一（例如余量0．5mm，加工精度取0．05mm），精加工取0．005mm。
3．6
参考《典型数控加工工艺路线》（附录1）进行编程。
4．
加工方法及刀具选用提示：
4．1
尽量采用大直径刀具开粗，再用小直径刀具清角。例如φ32刀具半径φ8刀具的4倍，而加工面积却是16倍。并且大直径刀具刚性好，吃刀深度和走刀速度都明显大于小直径刀具加工。
4．2
尽量采用圆角刀开粗，平底刀清角。圆角刀粒受力较好，并可多次转位使用。而方刀粒只能用两次。
4．3
平面一般不得采用球刀加工，而要用平底刀加工，最好留0．2mm，精光一刀。
4．4
直壁沟槽加工，先精加工工件底面，再精加工侧面。高度小于50mm的侧面尽量避免用硬质合金刀粒刀具大数量的往复加工，而要选用直柄整体刀进行外形轮廓加工（每刀深度约为刀具半径）。
4．5
适当采用成形刀具加工形状规则的工件以提高效率。例如锥度刀铣斜面，指状刀铣筋条，圆角刀（R0．3～1）清小圆角等。
4．6
为保证刀具切削负荷恒定，尽量采用逐层环绕加工方式走刀，避免上下走刀加工。
4．7
使用刀具刚性要足够，一般用长径比（刀具长度与直径的比值）衡量，长径比不得超过5。例如φ16mm刀具伸出长度不得大于80mm，刀具还应25～45mm夹持长度。可参考《刀具规格表》（附录2）选择加工刀具，防止加工过程中刚性不足而弹力过切。
4．8
编程师可根据工件形状，采用自制锥柄刀具或小索头装夹刀具来增强刚性；窄槽和深腔死角，请用电火花加工，而不必强行铣出。
4．9
多曲面加工若有凸台、凹坑出现，请先用直径较小的刀具局部清角，或做出保护面避空以免弹刀。
4．10
清角时请由中间向边角加工。若用平底刀向下加工，请先用球刀开出下刀口，或水平进刀局部逐层加工，以免第一刀余量过大，造成“顶底”过切。
4．11
对四周斜面与底部倒圆角造型，通常用球刀逐层环绕加工时，倒圆面会出现“倒扣”，影响质量。请先用平底刀半精加工，再用小于倒圆半径1～2mm的球刀精加工，或用平底刀来回走刀加工。
4．12
对垂直面或陡面，请用单向走刀方式从上往下加工，或用环绕方式逐层向下加工。不得来回走刀加工，不准由下向上加工。
4．13
深腔或高柱位加工，请用球刀或R6的圆角刀环绕逐层精加工。避免用平底刀或不足R1的圆角刀加工，因为平底刀刀尖易磨损，会造成形状不准确；而球刀、圆角刀切削接触点位置随加工位置的变化而变化，磨损较均匀，可保证加工质量。
4．14
深腔或高柱位（大于200mm）加工请用方刀粒刀具开粗，不要用R6圆角刀开粗，因为圆角刀粒接触面大易振动弹刀。
4．15
参考《数控刀具使用参考表》（附录3）合理设定切削参数。
5．
电极制作注意事项
5．1
电极材料尽量选用国产铜，进口铜仅适用于：（1）透明件模具电极；（2）需要保留电火花纹的模具电极；（3）型腔体积和较大的精电极；（4）难以抛光的深腔、筋位、柱位电极。
5．2
大电极要尽量采用镶拼方式，避免用整体电极，以节约成本。参见附录4。
5．3
电极设计请依据工件形状合理截取图形或拼凑图形。参见附录4。
5．4
当电极规格超70×40mm时请用收螺丝方式装夹。如果具体形状不便采用收螺丝，方可用台钳装夹。
5．5
电极尺寸设定一般要求：
5．5．1
基准边单边宽5mm，台钳装夹位高度为10mm，避空位2mm；
5．5．2
基准边直角请倒圆0．5mm,对应模架基准角倒斜角2×45度，或用“0”字码打记号，以方便电火花碰数。
5．5．3
粗电极电火花间隙单边一般取0．3～0．4mm，精电极取0．1mm，单个电极取0．15mm。
5．6
电极定位基准提示

5．6．1
限制3个转动自由度，用一个基准平面可限制2个转动自由度，再用一个基准边限制最后一个自由度即可。也可用两个铅垂侧面限制3个转动自由度，以省略基准台阶。
5．6．2
限制3个平移自由度：一般用基准边分中限制两轴，Z方向碰单边限制第三轴；也可用定位孔、销限制2个平移自由度，方便异形电极定位。
5．7
电极材料紫铜较软易粘刀，请多用高速钢进行加工，尽量避免选用硬质合金涂层刀粒刀具。
5．8
电极图形生成
5．8．1
MODELING状态下，在母图需要电火花火花加工部位用直线画出电极大小，基准台阶、中心线，将图形元素复制到以电极编号命名的层内，并用曲面修剪出四周。
5．8．2
进入NC状态，建立以电极编号命名的加工坐标系，将图形沿X轴或Y轴旋转180度，再移动图形，使其中心与加工坐标原点一致，即可得到电极编程图形，开展编程工作。
5．8．3
返回MODELING状态，原图形不变，可记录碰数基准。
6．
数控编程工艺文件编制要求
6．1
总体要求：
6．1．1
字迹工整，文字简练达意。
6．1．2
草图清晰，尺寸标注，准确无误。
6．1．3
应当说明的问题要全部说得清楚正确。
6．1．4
文图相符，文实相符，不能互相矛盾。
6．2
图形文件的命名按QG/MM06．04《电脑图形文件管理制度》执行。
6．2．1
NC程序名称请以模具编号后两位数字加字母及数字为识别，以免混淆。例如79A1，79A2为上模NC程序名称，79B1，79B2为下模程序名称等。
6．2．2

若程序修改，请用新名取代旧名，如79A1X代替79A1。
6．3
数控加工程序单的编写要求：
6．3．1
用三视图画出工件装夹状态（XY平面，ZX平面或ZY平面），标出基准零位。型腔、型芯一般采用基准单边碰数，数值为模架长宽尺寸取整数的一半。参见附录5。
6．3．2
镶件、滑块、电极等工件应标明外形尺寸及其他要求，如压板位置要求，镶件垫高高度，电极露出台钳高度，手动杀平高度等，以便操作者加工。
6．3．3
写明NC文件存放的路径。如F:\MDNC6\99097\X，NC
6．3．4
自制锥柄刀具或用小索头装夹刀具要画图表示清楚。参见附录5。
6．4
电极碰数单的编写要求
6．4．1
根据电极制作的母图，用XY平面画出电火花加工时的俯视图，并用虚线画出电极外形特征。所有电极用基准斜角2×45度，或以“0”字码打记号，对应模架基准，以免电火花加工出错。参见附录6。
6．4．2
电极一般用基准边分中，标注电极中线距模具中心的X、Y值。
6．4．3
用侧视图表达Z方向深度。以基准台阶顶面为电火花碰数基准，或以电极顶面标出深度。
6．4．4
模具型腔或型芯电极超出8个时，请用A4纸打出一张俯视图，标明电极分布位置，以方便电火花加工。
6．5
电极加工工艺卡的编写要求
6．5．1
注明该电极加工的工序、加工要求和检验要求。
6．5．2
画图标注电极镶拼、装夹尺寸，电极避空位等，并说明需钳工配合的其他要求。
6．5．3
画出数控前或数控后需线切割的图形，或将图形直接转化成DXF文件传给线切割。
6．6
数控加工检验图
6．6．1
为方便数控操作者掌握加工情况和进行检验，需将工件上光后，调整参数打印一张A4纸的立体图形，作为数控加工检验图。或填写数控质检表。
6．6．2
直接在立体图形上注明需要检验的尺寸或坐标点，以控制加工质量。若模具图纸标注尺寸清楚，则不必再标注尺寸。但对电极一定要标注检验尺寸及至少3个曲面的检验控制点。

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