曲面薄壁电极数控加工工艺
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Ｖ ８０加工 中心进行加工 （ ＭＣ ５ 台湾乔福 机械有 限公 司制
２ 电极曲面粗铣 ．
第二步使用 Ｓｒｃ Ｒ ｕｈＰｃｅ编程 即曲面粗加工 ｕｆ ｅ ｏｇ ｏ ｔ ａ ｋ 的形式进行曲面粗铣 削 ，如图 ３ 示 ，为节省时 间仍 继 所 续使用 ￣６ ｍ端铣刀 ，转速 １０ ｒｍｎ １ｍ ２０ ｉ ／ ，进给速度 ｆ ： １０ ｍ ／ ｉ，每层背吃刀量 ０７ ｍ ００ ｍ ｍｎ ．ｍ 。
０ １ ｍｍ ．５ 。具体设 置如图 ４ 。
能太 大 ，刀 具直 径 小 ，装夹 长 度 又较 长 （ 于 电极 高 大
度 ， ２ ．ｍ ） 取 ６０ ｍ 。故易产生抢刀过切 ；每层背 吃刀量仅 取 ０４ ｍ； ．ｍ 而转速 和进给速度则取高些 ，以达 到一定 的 效率。具体路径参数设置如 图 ６ 所示 。 、７
加工时刀具路径模 拟效果如 图 ５ 。如果没 有先进行 曲面粗加工 （ 即第二步 Ｓｒ ｃ Ｒ ｕｈＰｃｅ加工 ）而直 ｕｆｅ ｏｇ ｏ ｔ ａ ｋ 接进行 曲面精 铣 。会使 ￣０ ｍ球形 刀精 铣 的切 削 量较 １ｍ 大， 刀具振动大 ， 面粗 糙度值增 大达不到快 速精铣 的 表 目 的甚至有可能断刀 。采用 ３５的进 刀角度 目的是使加 １ 。 工行间距均匀 ，切削液冲刷效果好 。 工件表面质量提高 。
伟
加工方法 去除薄片周 围区域的材料。
具有一定高度、均匀排列的窄槽和薄片组成，顶部呈复
杂曲面形状 ；由电解 红铜加 工而成 ，铜料 的延展性 强 ， 用加工 中心或数控铣加： ， Ｉｂ ２ 形及 曲面薄 片顶端时易产 生 变形弯 曲；对工 艺规 划 、切削用量 、Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 编程 参 Ａ ／Ａ 数设置均有较高要求 。图 １ 为笔者 于某模具厂工 作时所 加 工的一例 曲面薄壁 电极的产品，其形状特点为 ：
下部底座为电火花加工时的基准分中边框，斜角是用来
图 １ 铜 电极外形图
确定电极的方 向的。
（）电极 高度较高 ， １ 最高点距底座平面为 ２ ．ｍ 。 ２０ ｍ （）电极薄片厚度较小 ， １５ ｍ ２ 为 ．ｍ 。 （）电极顶部为曲面形状 ， ３ 必须用球形刀精加工 。 （）薄 片之 间为 ５０ ｍ窄槽 ，只能用 直径较 小 的 ４ ．ｍ 刀具 加工 薄片外形 。 根据 以上特点 ，用 Ｍ ｓ ｒＡ ９１ ａ ｅ Ｍ ． 进行 编程 ，使用 ｔＣ
其中外形 加工 余量参 数 （ Ｙ ｓ ｋｔ ｌ ｖ）取 Ｘ ｔ ｏ ｅ ｅ ｃ ｏ ａ
一
０ １ ｍ是 电 极 预 留 火 花 加 工 间 隙。 抬 刀 选 择 参 数 ．ｍ
（ ｅｐｔ ｌ ｏ ｎ Ｋ ｅ ｏ ｗ ）选 为不抬刀 ，因为在 轮廓外下 刀 ，已 ｏ ｄ 确定是在安全的空位下刀 ，所 以不需要设定抬 刀 ，以节
曲面 ，使用直径 为 ￣０ ｍ的二刃 球形 铣刀 ；刀具 转速 １ｍ 为 ２０ ｒｍｎ ３０ ｉ ／ ；进 给速 度 为 １０ ｍ ／ ｉ；进 刀 角度 为 ００ ｍ ｍｎ ３５；为保证 曲面足够 的精度 和 良好 的表 面质 量 ，曲面 １。 精度 参 数 Ｔｌａｃ 设 为 ００５ ｏｒ ｅ值 ｅｎ ． ，每 行 进 刀 间 距 为 ０
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曲面 薄 壁 电极 数 控 加 工 工 艺
广东韶关第二高级技校 （１０ １ 韩 ５２３ ）
曲面薄壁电极多广泛用于注塑模具、压铸模具的制
造 中，其作用为形成产品 的薄 片形状 ，如摩托车发 动机 中的散热片 、电脑机箱内的铝合金散热 片及音 响产品的 电源散热窗 口形状等。曲面薄壁电极一般特 点是 ：多 为
进 给 速 度 ＝ １０ ｍｍ ｍｎ 精 加 工 转 速 ｒ ０ ０ ／ ｉ。 ｇ＝
１０ｒｍｎ ５０／ ｉ，每 层 背 吃 刀 量 １ ．ｍ １０ ｍ，进 给 速 度 ＝ ３０ ｍ ｍｎ ０ｍ ／ ｉ 。外形 轮廓 已加工 出单边 ０ １ ｍ 的 电火 花 ．ｍ 间隙；暂时先保 留薄 片部分 及各薄 片之 间部位 的材料 。
约刀具空运行时间 ，提高效率 。
曲面薄壁电极加工工艺路线规 划对加工 的成败具有
决定性 的作用 。同样的加工方法和参数设定 ， 不 同的 按 加工顺序进行 ，得到的效果截然不 同。下 面为笔者总结 的一种经过实践证 明可行 的工艺 方案 ： 铣外形 ，边框 粗 加工一 曲面 等高粗 加 工一 曲面精 加工 一精 加 工薄 壁 外
图３ 曲面粗加工编程
板 冷工 ｌ 加
望 囫 ｚ 堡
ｗｗ ． ａｔ ￣． ｔｆ ｍａ ｔ ｌ ￣Ｙ／ ｉ ．
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３ 电极曲面精加工 ．
第三步采用 Ｓｒｃ ｉｓ ａ ｌ 的编程方法精加工 ｕｆ ｅ ｎ ｈ ｒｌ ａ Ｆ ｉ Ｐ ａｅ ｌ
图 ２ 电极基本外形加工
使用进 口 超微粒全钨钢 刀 ，刀具磨 损量极微 小 ，所 以粗 加工后不换 刀而是直接转 用 Ｃｎ ｕ 轮廓加工方 法 ｏｔ ｒ ｏ 精加： ，形和 下部 基准 分别 到尺寸 。刀具 ￣６ ｍ Ｉｂ ２ １ｍ ，粗 加工 刀具转 速 ｎ＝１０ ｒｍｎ ２０／ ｉ，每 层 背 吃刀 量 １０ ｍ ．ｍ ，
造 ，数控系统为 Ｆ Ｎ Ｃ０ ， 床最 高转速 ８０ ｒｍｎ Ａ Ｕ 机 ｉ ００ ｉ； ／ 使用美孚 １１ 切削液） ０＃ 。应用了如下工艺步骤进行数控
加工 ：
Байду номын сангаас
１ 基本外形加工 ．
因为该 电极只需加工正面 ，故将 毛坯 铜料直接装 夹 在平 口钳 上 （ 口钳 已校 正 ）即可 以开 始分 中对刀 加 平 工 。如图 ２ 所示 ，对刀后第一步 先用 ｐｃｅ平面 挖槽 的 ｏｋｔ
形。
图４ 曲面精加工参数设置 图６ 外形精加工刀路
图５ 曲面精加工刀路
４ 薄片外形精加工 ．
在 曲面精加工 之后再 进行 薄壁形 状 的精加 工成形 ，
２ 电极曲面粗铣 ．
第二步使用 Ｓｒｃ Ｒ ｕｈＰｃｅ编程 即曲面粗加工 ｕｆ ｅ ｏｇ ｏ ｔ ａ ｋ 的形式进行曲面粗铣 削 ，如图 ３ 示 ，为节省时 间仍 继 所 续使用 ￣６ ｍ端铣刀 ，转速 １０ ｒｍｎ １ｍ ２０ ｉ ／ ，进给速度 ｆ ： １０ ｍ ／ ｉ，每层背吃刀量 ０７ ｍ ００ ｍ ｍｎ ．ｍ 。
０ １ ｍｍ ．５ 。具体设 置如图 ４ 。
能太 大 ，刀 具直 径 小 ，装夹 长 度 又较 长 （ 于 电极 高 大
度 ， ２ ．ｍ ） 取 ６０ ｍ 。故易产生抢刀过切 ；每层背 吃刀量仅 取 ０４ ｍ； ．ｍ 而转速 和进给速度则取高些 ，以达 到一定 的 效率。具体路径参数设置如 图 ６ 所示 。 、７
加工时刀具路径模 拟效果如 图 ５ 。如果没 有先进行 曲面粗加工 （ 即第二步 Ｓｒ ｃ Ｒ ｕｈＰｃｅ加工 ）而直 ｕｆｅ ｏｇ ｏ ｔ ａ ｋ 接进行 曲面精 铣 。会使 ￣０ ｍ球形 刀精 铣 的切 削 量较 １ｍ 大， 刀具振动大 ， 面粗 糙度值增 大达不到快 速精铣 的 表 目 的甚至有可能断刀 。采用 ３５的进 刀角度 目的是使加 １ 。 工行间距均匀 ，切削液冲刷效果好 。 工件表面质量提高 。
伟
加工方法 去除薄片周 围区域的材料。
具有一定高度、均匀排列的窄槽和薄片组成，顶部呈复
杂曲面形状 ；由电解 红铜加 工而成 ，铜料 的延展性 强 ， 用加工 中心或数控铣加： ， Ｉｂ ２ 形及 曲面薄 片顶端时易产 生 变形弯 曲；对工 艺规 划 、切削用量 、Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 编程 参 Ａ ／Ａ 数设置均有较高要求 。图 １ 为笔者 于某模具厂工 作时所 加 工的一例 曲面薄壁 电极的产品，其形状特点为 ：
下部底座为电火花加工时的基准分中边框，斜角是用来
图 １ 铜 电极外形图
确定电极的方 向的。
（）电极 高度较高 ， １ 最高点距底座平面为 ２ ．ｍ 。 ２０ ｍ （）电极薄片厚度较小 ， １５ ｍ ２ 为 ．ｍ 。 （）电极顶部为曲面形状 ， ３ 必须用球形刀精加工 。 （）薄 片之 间为 ５０ ｍ窄槽 ，只能用 直径较 小 的 ４ ．ｍ 刀具 加工 薄片外形 。 根据 以上特点 ，用 Ｍ ｓ ｒＡ ９１ ａ ｅ Ｍ ． 进行 编程 ，使用 ｔＣ
其中外形 加工 余量参 数 （ Ｙ ｓ ｋｔ ｌ ｖ）取 Ｘ ｔ ｏ ｅ ｅ ｃ ｏ ａ
一
０ １ ｍ是 电 极 预 留 火 花 加 工 间 隙。 抬 刀 选 择 参 数 ．ｍ
（ ｅｐｔ ｌ ｏ ｎ Ｋ ｅ ｏ ｗ ）选 为不抬刀 ，因为在 轮廓外下 刀 ，已 ｏ ｄ 确定是在安全的空位下刀 ，所 以不需要设定抬 刀 ，以节
曲面 ，使用直径 为 ￣０ ｍ的二刃 球形 铣刀 ；刀具 转速 １ｍ 为 ２０ ｒｍｎ ３０ ｉ ／ ；进 给速 度 为 １０ ｍ ／ ｉ；进 刀 角度 为 ００ ｍ ｍｎ ３５；为保证 曲面足够 的精度 和 良好 的表 面质 量 ，曲面 １。 精度 参 数 Ｔｌａｃ 设 为 ００５ ｏｒ ｅ值 ｅｎ ． ，每 行 进 刀 间 距 为 ０
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曲面 薄 壁 电极 数 控 加 工 工 艺
广东韶关第二高级技校 （１０ １ 韩 ５２３ ）
曲面薄壁电极多广泛用于注塑模具、压铸模具的制
造 中，其作用为形成产品 的薄 片形状 ，如摩托车发 动机 中的散热片 、电脑机箱内的铝合金散热 片及音 响产品的 电源散热窗 口形状等。曲面薄壁电极一般特 点是 ：多 为
进 给 速 度 ＝ １０ ｍｍ ｍｎ 精 加 工 转 速 ｒ ０ ０ ／ ｉ。 ｇ＝
１０ｒｍｎ ５０／ ｉ，每 层 背 吃 刀 量 １ ．ｍ １０ ｍ，进 给 速 度 ＝ ３０ ｍ ｍｎ ０ｍ ／ ｉ 。外形 轮廓 已加工 出单边 ０ １ ｍ 的 电火 花 ．ｍ 间隙；暂时先保 留薄 片部分 及各薄 片之 间部位 的材料 。
约刀具空运行时间 ，提高效率 。
曲面薄壁电极加工工艺路线规 划对加工 的成败具有
决定性 的作用 。同样的加工方法和参数设定 ， 不 同的 按 加工顺序进行 ，得到的效果截然不 同。下 面为笔者总结 的一种经过实践证 明可行 的工艺 方案 ： 铣外形 ，边框 粗 加工一 曲面 等高粗 加 工一 曲面精 加工 一精 加 工薄 壁 外
图３ 曲面粗加工编程
板 冷工 ｌ 加
望 囫 ｚ 堡
ｗｗ ． ａｔ ￣． ｔｆ ｍａ ｔ ｌ ￣Ｙ／ ｉ ．
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３ 电极曲面精加工 ．
第三步采用 Ｓｒｃ ｉｓ ａ ｌ 的编程方法精加工 ｕｆ ｅ ｎ ｈ ｒｌ ａ Ｆ ｉ Ｐ ａｅ ｌ
图 ２ 电极基本外形加工
使用进 口 超微粒全钨钢 刀 ，刀具磨 损量极微 小 ，所 以粗 加工后不换 刀而是直接转 用 Ｃｎ ｕ 轮廓加工方 法 ｏｔ ｒ ｏ 精加： ，形和 下部 基准 分别 到尺寸 。刀具 ￣６ ｍ Ｉｂ ２ １ｍ ，粗 加工 刀具转 速 ｎ＝１０ ｒｍｎ ２０／ ｉ，每 层 背 吃刀 量 １０ ｍ ．ｍ ，
造 ，数控系统为 Ｆ Ｎ Ｃ０ ， 床最 高转速 ８０ ｒｍｎ Ａ Ｕ 机 ｉ ００ ｉ； ／ 使用美孚 １１ 切削液） ０＃ 。应用了如下工艺步骤进行数控
加工 ：
Байду номын сангаас
１ 基本外形加工 ．
因为该 电极只需加工正面 ，故将 毛坯 铜料直接装 夹 在平 口钳 上 （ 口钳 已校 正 ）即可 以开 始分 中对刀 加 平 工 。如图 ２ 所示 ，对刀后第一步 先用 ｐｃｅ平面 挖槽 的 ｏｋｔ
形。
图４ 曲面精加工参数设置 图６ 外形精加工刀路
图５ 曲面精加工刀路
４ 薄片外形精加工 ．
在 曲面精加工 之后再 进行 薄壁形 状 的精加 工成形 ，