基于Cimatron E软件的瓶身数控加工与编程优化

ｍ 切 削方 向选择顺 铣 ； ｍ； 铣削 方 向为 由内向外 ．
２ ４ 清 角 加 工 ．
清 角加工 主要 是 清 除 前 一 刀路 径 所 残 留材 料 的 刀具 路 径 ， 图 ６中 可 以清 楚 地 看 出 这 一 从 点 ． 时 的刀 具 选 用 ｑ Ｒ ． 这 ￣ ０ ５整体 式 环 形 刀 ，
数 控加工 工艺分 ４个 流程 ， 其具 体加 工方式 和刀具 参数如 表 １所示 ．
表 １ 工 艺 分 析表
２ １ 型 腔 粗 加 工 ．
图 ２所 示 ．
曲面挖槽 粗 加 工 主要 目的是要 求 单 位 时 间 内尽快 地去除 材料 ， 为半精加 工准备 工件 的几
何轮廓 ． 机床 选用 三轴 联 动 加 工 中心 ， 主轴类 型
为 Ｂ ４ ， 具 选 用 ｑ ２ ６的机 夹 式 刀 具 ， 用 Ｔ０ 刀 ｂ Ｒ ３ 采
体积铣 一粗加工 环行铣 的铣 削方 式 ， 具路 径如 刀
【 收稿 日期 】０ １一 ３一ｌ ２１ Ｏ ８ ［ 作者 简 介 】 马廷 洪 （９ ４一）男 ， 庆 璧 山人 ， 理 实 验 师 ， 要 从 事数 控 加 工 方 面 的研 究 １８ ， 重 助 主
控机床 进行加 工．
［ 关键 词 ］ 数控加 工 ； Ｃ程序 ； Ｎ 编程优 化
［ 图分 类号 ］ Ｐ １ ［ 中 Ｔ ２５ 文献标 志码 ］ ［ Ａ 文章编号 ］６３— ０２ ２ １ ）３— ００— ３ １７ ８ １ （０ １ ０ ０６ ０
随着我 国世界 制造工 厂地 位 的确立 ， 数控 加 工技术在 数控 机床 中 以其 高效率 、 柔性 化 的应用
［ ］ 江．基 于 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 的手机 外壳数控加 工［ ］ 重 ２金 Ａ ／Ａ Ｊ．
庆 文理 学院 学报 ： 自然科 学版 ，０９ ２ （ ）２ ２ ． ２０ ，８ ２ ：０— ３
ｒ 王 卫 兵 ． ｉ ｔｏ ｇＥ 模 具 设 计 与 数 控 编 程 实 例 教 程 ３１ Ｃ ｍａｒｎ
偏移量 １０Ｉ ． ｉ ／ ｎ．
速 ４５０ｒｍｉ； ０ ｎ 机床进 给 ８ ０ｒ ／ ｉ ； 速速率 ／ ０ ｍ ｒｎ快 ａ ａ
为 ３ ％． ０
图 ５ 精 加 工 刀具 路 径 及 局 部放 大 图
路 线的定 制要 针 对 产 品 的不 同 ， 理 地 利 用 刀 合 具、 合理选择 机 床 才能 制 定 出更 好 的加 工 路线 ， 提 高加 工效率 和加工精度 ． 要正 确处理 好数控 编
题， 在工 艺设 计 上 可 能有 多 种 方 案 ， 必须 具 体 问
ｍ 最 大深度 ４ ｉ ｍ， ７ ｍｌ １ ．
题 具体分 析 ， 保证加 工 的质 量优 、 率高 、 在 效 成本 低 等基本要 求 下 ， 学 地 、 优 化地 设 计 数控 加 科 最
工工 艺并 编制加 工程序 ．
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｓａｔｎ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｏ ｔ ｆｔｅ ｐ ａ ｔ ｌ ｓ ｒ ｃ ： ｔｒｉ ｇ ｗｉ ｔ ｅ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｎ ｒｃ ｓｉ ｇ ｒｕ ｅ ｏ ｌｓｉ ｍｏｄ，ｉ Ｗａ ｌ ｓｒ ｔｄ ｔ ａ ｔ ｈｈ ｈ ｃ ｔ ｓ ｉ ｕ ｔａｅ ｈ ｔａ ｌ
ｉ ｓ ｎ ｆ ｃｕｉ ｇ ｏ ｌｓｉ ｌ ｈ ｕｄ ｂ ｎ ｅ ｈ ｈ ｅ ｆｒｔｔ ｅ ｍａ ｕａ ｔｒｎ ｆｐａ ｔｃ ｍｏｄ ｓ ｏ ｌ ｅ ｕ ｄ ｒｔ ｅ ｔｒ ｅ— ｄｍｅ ｓｏ ａ ｄ ｌｎ ｆＣｉ ｔ ｎ Ｅ ｆＣＡＤ ｈ ｉ ｎ ｉｎ ｌｍｏ ｅｉｇ ｏ ｍａｒ ｏ ｏ
粗 加 工 机 床 参 数 如 图 ３所 示 ： 削 速 度 为 切
２ ０ ｍ ｍ ｎ 主 轴 转 速 ２ ８０ ｒｍｉ； 床 进 给 ８ ／ ｉ； ０ ／ ｎ 机 ６０ ０ ｍ ／ ｉ； 切 速 度 为 快 速 ； 刀 速 率 为 ０ ｍ ｍ ｎ 空 进 ３％ ； ０ 切人进 给速率 ３ ％． ０ 刀路主要 参 数 ： 采用 螺 旋式 下 刀 ， 刀 角度 进
２ １ 年 ６月 ０１
重 庆 文理 学 院 学报 （ 自然 科 学 版 ） Ｊｕ ａ ｏ ｈｎｑｎ ｎｖｒｔ ｏ ｔ ａｄＳｉｎｅ Ｎ ｔｒｌ ｃｅｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒ ｌ ｆ ｏｇｉｇＵ ｉｅ ｉ ｆ ｓ ｎ ｃｅｃｓ（ ａ ａ Ｓｉ ｅＥ ｉｏ ） ｎ Ｃ ｓｙ Ａｒ ｕ ｎ ｉ
程 中程 序 优 化 问 题 ， 了扎 实 的加 工 工 艺 基 础 除
外， 还应 善于分析 ， 而利用 所掌 握 的各 项知识 ， 从
理论联 系实际 ， 实践 中不 断 总结 经验 ， 高 自 在 提 己的程序编 制水平 ．
图 ６ 清 角 加 工 路 径
［ 参考 文献 ］
『 １ 训碹 ．饮 料 瓶 凹模 型 腔 高速 铣 削 工 艺 与 编 程 优 化 ｌ梁
图 １ 塑 料 瓶 凹模 型 腔
三轴联 动加工 中心 ， 刀具选 用 １ Ｒ ２ ３的机夹式 刀
具 ， 体积铣一 二次开粗 的铣削方式 ． 采用
机 床加 工 参 数 为 ： 削 速 度 ２ ０ ｍ ｒｉ； 切 ０ ／ ｎ 主 ａ 轴 转速 ５５ ０ ｒｍ ｎ 机 床进 给 １７ ０ ｍ ／ ｉ ； ０ ／ ｉ ； ０ ｍ ｍ ｎ 空 切 速度 为快 速 ； 刀速 率 为 ３ ％； 人 进 给 速 率 进 ０ 切
Ｊｎ ｕ ．，２ １ ０１
Ｖ０． ０ Ｎ ３ １３
第３ Ｏ卷
第 ３期
基 于 Ｃｍ ｔ ｎＥ软 件 的 瓶 身 数 控 加 工 与 编 程 优 化 ｉ ａ ｏ ｒ
马 廷 洪 ， 亚 军 韩
（ 庆 科 创 职业 学 院 机 电技 术 中心 ， 庆 重 重 永川 ４ ２６ ） ０ １０
详细 的加工单 ， 付车间完 成加工 ． 交
［ ． 京 ： 华 大 学 出版 社 ，０５ Ｍ］ 北 清 ２０．
『 ］ 兵 工作 室 ｉａ ｏ 中文 版数 控 编 程入 门与 实例 ４卫 Ｃｍ ｔ ｎＥ ｒ
３ 结 语
本文利 用 Ｃｍａ ｏ 的数 控 加 工 功 能完 成 ｉ ｔ ｎＥ ｒ
［ 摘
要】 主要从 塑料模 具 的设 计 工 艺和加 工路 线 出发 ， 阐述 塑料 模 具 的制造 首先要 在 Ｃｍ ． ｉａ
ｔ ｎＥ软件 的 Ｃ Ｄ 下进 行产品 的三 维造 型 ， ｒ ｏ Ａ 然后 进 行 分模 ； 在 Ｃ Ｍ 下制 定加 工路 线 ， 入 再 Ａ 输
加 工参数 ， 生成 刀路 轨迹 ， 进行仿 真ｈ ＿ ； ｚ 再对程序 进行优化 后置 处理 成 Ｎ － Ｃ代 码 ， 并输送到 数
刀路 主要 参数 ： 轮廓 进 刀／ 刀为 切 向 ； 退 安全 高度 绝 对 坐标 ５ ｍ； 具 定位 为 轮廓 内部 ； ０ｍ 刀 零
件加 工余 量 为 ０ 层 间 铣 削 选 择 水 平 加 工 ； 了 ； 为 能够 获得 更 好 的 表 面 光 洁 度 ， 向 步 长 给 ０ １ 侧 ．
用高 速铣 削以获取 更好 的表 面质 量 ， 图 ５中可 从 以看 出刀具 路径非 常 的平缓 ． 床仍 然选 用 三轴 机 联动 加工 中 心 ， 具 选 用 刀 整 体 式 合 金 球 头 刀， 采用 曲面铣 一层铣 削方 式铣 削． 机床 加 工 参 数 ： 削 速 度 ２ ０ ｍ ｍ ｎ 主 轴 切 ０ ／ ｉ； 转 速 １ ０ ／ ｉ ； 床 进 给 ２０ ０ ｍｍ ｍｉ； ２０ ０ ｒｍ ｎ 机 ０ ／ ｎ 空 切 速度 为快 速 ； 刀 速 率 为 ３ ％； 人 进 给 速 率 进 ０ 切
件 的加工 质量 ， 产 的效 益 ． 控 编 程 中 的工 艺 生 数
１ 瓶 身 凹模 型 腔 的效 果
某 塑料瓶 的瓶身如 图 １ 所示 ， 模具 材 料为塑
胶模具 钢 ３ ｒＭｏ 型腔 尺 寸 ： ２４ ｍ 宽 １０ Ｃ２ ， 高 ６ ｍ， ８
处理有 很 大 的灵 活性 ， 于 同一 零 件 同 一 个 问 对
而受到越 来越广 泛 的欢 迎 ． 控加 工就 是把 待加 数 工零件 的全部工 艺过程 、 几何 和工 艺参 数编 成数 本文 以 Ｃｍ ｔ ｎ Ｅ软件 为 设 计 平 台对 某 塑 ｉａｒ ｏ 料瓶 的三维 特征及工 艺结构进 行设计 ， 并进行 数控 加工生 成刀具路径 ．
控 程序 ． 在数控 编 程 中工 艺 问题 处 理 的好 坏 ， 不 仅会 影响 机床效 率 的发挥 ， 且将 直接 影响 到零 而
２５ 后 置处理 ．
完成 上 面的编程后 ， 以通过 后置 处理 得 到 可
［ ］ 机 床 商 情 ，０ ０ １） ８ ８ ． Ｊ． ２ １ （ １ ：８— ９
需要 的 Ｎ Ｃ程 序 ， 据 机 床 的系 统 ， 择 相 应 的 根 选 后处理 文件 ， 通过 Ｃｍａ ｏ ｉ ｔ ｎＥ的后 处理 功能得 到 ｒ
为 ５ ； 削方 向为顺 铣 ； 全 高度 绝 对 坐标 为 ５ 。铣 安 ０
ｍｍ； 吃刀量 （ 度 ） ． ｍ； 向步 长 ２ 背 深 ０６ｍ 侧 ０ｍｍ；
预 留余 量 ０ ８ｍｍ． ．
图 ３ 机 床 上 设 置 的 参 数
２ ２ 型腔 半精Ｊ － ． ｊｒ ｎ
半精加工 主要 目的是使 工 件 轮廓 平 整 ， 面 表 精加工余 量均匀Ｉ 这 对 于模具 加工尤 为重 要 ， 卜 ， 因为它会 在精 加工 时 引起 刀具 载 荷 的变 化 ， 影 而 响切 削过程 的稳 定性 与 表面 质量 ． 床为 同一 台 机
ＭＡ Ｔｎ ｉｇ—ｈ ｎ ，ＨＡＮ Ｙａ—ｊ ｎ ｏｇ ｎ
（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｃ ｉｅａ ｄ Ｅｅ ｔｃ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｈ ｎ ｑ Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｍａ ｈｎ ｎ ｌｃｒ ａ Ｅ ｇｎ ｅ ｉ ，Ｃ ｏ ｇ ￣ｇＣ ｅ ｔ ｎ Ｖ ｃ ｔ ｎ ｌ ｏｌ ｅ ｏ ｇ ｈ ａ ｈ ｎ ｑ ｇ４ ２ ６ ｉ ｎ ｒ ａ ｏ ｏ ａｉ ａ Ｃ ｌ ｇ ，Ｙ ｎ ｃ ｕ ｎ Ｃ ｏ ｇ ￣ ０ １０，Ｃ ｉａ ｉ ｏ ｅ ｈｎ ）