CimatronE在卫浴行业石膏模的应用

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CimatronE在制造业中是一款CAD/CAM一体化功能强大的软件，它的功能涵盖了原形设计、模具设计和模具数控加工。迄今已有二十八年的工模具制造经验，现已成为工模具行业的领导者。     今天主要分享一下CimatronE软件在石膏模具中的应用。

图（1）原形数据

    由于石膏模不需要使用模架和流道，所以就不需要做结构设计，只需要分出模具就可以了，但是由于该产品相对来说曲面面还是比较复杂的，而CimatronE软件在分模的时候采用的是对面的算法，因此不管是多么复杂或破损的曲面都能轻松解决问题（当然CimatronE也可以使用实体的方式分模）。通过CimatronE快速分模工具很快将产品分出各个部分。

图（2）分模数据

    以上是CimatronE软件对洁具产品行的模具设计和处理过程，下面我们来看CimatronE在石膏模具加工中的应用。我们这次主要针对这个模具其中的一个部分进行CimatronE编程讲解。

图（3）编程实例数据

    下面看编程操作步骤：
    第一步：根据曲率分析，可以选择一线几把刀具：
    1.25R5的牛逼刀，刀长300，由于该模具比较大，所有刀具都是定制加长的刀具，因为加工的是石膏，所以刀具加长一点不会影响刀具使用；
    2.直径16的立铣刀；
    3.直径8的立铣刀；
    4.直径16的球头刀和直径8的球头刀。
    以上是我们加工这个模具所选择的刀具，下面我们来看具体操作。
    一、首先选择3轴编程模式，并设置安全平面高度50。

图（4）

    二、创建这个模具的毛坯，使用限制盒（限制盒生成新毛坯的一种方法）。

图（5）

    三、创建刀路轨迹，第一刀使用粗加工环形切削(新策略)25R5的刀具，切深3，侧向步进13，整体余量0.5，公差0.1，顺铣，螺旋进刀，螺旋角度9°转速2000，进给1200。
    可以先将所有参数设置好，不需要计算、仿真、模拟再检测当前参数是否合理。只需要使用CimatronE的新功能“快速预览”能最快在十几秒钟就可以看到毛坯残留结果，如下图所示：

图（6）

    同时还可以很快的推算需要的最短刀长，它可以方便我们设置刀具的长度，优化刀具。如下图所示：

图（7）

    通过上面的预览看出当前刀路轨迹符合要求，那计算生成刀路轨迹，如下图所示：

图（8）

    四、二次开粗，D16R0刀具，切深2.5（材料是石膏，可以大切削量），侧向步进6，余量0.5，公差0.1，顺铣，螺旋进刀，转速2000，进给1200。
    刀路参数和刀路轨迹如下：

图（9）

    五、由于该模具槽内还有更小的槽，所以还需要进行一次粗加工，使用粗加工环形切削D8R0的刀具，切深2，侧向步进5，整体余量0.5，公差0.1，顺铣，螺旋进刀，螺旋角度9°转速2000，进给1200。生成刀路轨迹如下：

图（10）

    六、以上是粗加工和二粗加工操作，模具上的坯料基本都处理完了，下面就是精加工操作，使用根据角度精铣加工策略，使用16R8的球头刀，切深0.3，侧向步进0.3，整体余量0，公差0.01，转速4000，进给3000。处理剩余毛坯：

图（11）

    在这个编程中，我们使用限制Z最小值的方法将水平区域避开（上图中黄色的面）下一步再处理黄色面的余料。生成刀路轨迹如下：

图（12）

    七、下面将水平区域余料光刀，使用根据角度精铣（平行切削方式）16R8的球头刀，切深0.3，侧向步进0.3整体余量0，公差0.01，转速4000，进给3000。参数设置如下：

图（13）

    八、生成的刀路轨迹：

图（14）

    九、还有两个小槽需要精修一下，使用根据角度精铣（平行切削方式）8R4的球头刀，切深0.3，侧向步进0.3整体余量0，公差0.01，转速4000，进给3000。

图（15）

    十、由于精加工使用的是16R8的球刀做的，所以在水平区域和垂直区域的连接处还有余料没有清完，需要再来一个清根加工：
    使用CimatronE的专用清根功能，D16R0的刀具，切深和步距均给0.5，转速4000，进给3000。

图（16）

    根据以上参数生成的刀路轨迹如下：

图（17）

    此模具程序工艺安排均是经过实际加工，仅供参考

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