求解一个关于数控编程铣削的编程题：

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-04-05 07:02 标签： 数控编程

CATIA模具数控编程铣削加工编程
注塑模具的CAM技术主要应用在数控编程铣削加工、线切割加工、电火花加工等方面CAM数控编程加工技术尤其是在复杂模具的型腔、型芯及电极的銑削加工中起着更加重要的作用。数控编程编程的主要工作包括粗精加工刀具轨迹的优化规划、NC指令的产生、刀具种类特性和材料库的建立、切削加工工艺参数的确定、普通切削和高速切削加工特性控制、过切检查与加工表面的精度控制、加工过程的实体仿真切削、数据傳输DNC技术等方面的内容。CATIA数控编程编程有产品三维建模、刀具轨迹设计、刀具轨迹编辑修改、加工仿真、后置处理、二次开发功能接口和數据文件传输交换等几个重要组成部分
在CAM技术的应用中特别要求CAD三维产品模型数据的正确性。在编制多曲面对象的数控编程铣削程序时对曲面模型有较高的要求，如相邻曲面的U、V方向的一致性、曲面与曲面的高精度拟合、曲面斜率连续变化等CATIA利用了参数化特征造型设計和统一的数据库技术，使得产品模型数据、模具的型腔型芯数据、刀具轨迹数据基于统一的模型刀具轨迹与产品模型的修改更新自动關联。
模具数控编程加工实体仿真能直观反映加工后零件的结果可检查出加工过程中的过切、干涉等错误，把错误消除在加工工艺编程設计阶段从而减少加工后的修补和返工，大大提高模具的制造效率和质量CATIA系统提供的混合建模方案和高质量的数控编程编程功能可保證高模具的设计与数控编程编程等一次成功。
1. CATIA数控编程编程的基本流程
CATIA用于产品零件的数控编程加工其流程一般如图6所示。首先是调用產品零件、加载毛坯、定义刀具然后选择加工策略、定义工序、加工的对象来生成相应的加工程式。用户依据加工程式的内容来确立刀具轨迹的生成方式如加工对象的具体内容、刀具的导动方式、切削步距、主轴转速、进给量、切削角度、进退刀点、干涉面
CATIA的数控编程編程操作简单，在整个刀具轨迹设计规划过程中可任意修改加工对象和切削参数等内容。值得注意的是由于其相关性，在进行刀具轨跡流程设计时对于加工对象的定义，最好有一个总体的规划可对刀具轨迹和加工程式进行拷贝、粘贴、删除和隐藏等，还可以对具体嘚刀具轨迹方案进行编辑和修改如下刀、转角速度的调整等。系统数控编程加工编程模块提供了诸如在图形方式下观测刀具沿轨迹运动嘚情况、进行图形化修改等功能可进行刀位文件复制、编辑、修改，刀具定义建立床和切削参数数据库等。后处理程序可选用Intelligent

2. CATIA刀具轨跡策略与后处理

CATIA系统提供了钻孔、攻丝和镗孔循环等点位加工编程方式具有多种轮廓加工、等高环切、行切以及岛屿加工平面铣削等编程功能。其提供的3～5坐标复杂曲面多轴联动加工编程功能具有基于残留毛坯、曲面轮廓、等高分层、环绕等距、曲面流线、角落清根、旋转四轴、五轴底刃侧刃、五轴曲线等多种刀具轨迹控制方式。对于相应的等高分层、曲面粗精加工都具备高速铣削的编程模式下面介紹其刀具轨迹的主要加工策略。

(1)二维点位和轮廓、挖槽、平面等多种加工功能 系统在这方面提供了诸如平行铣削、环绕、等高、深孔钻削功能主要用于对开口或封闭的轮廓侧面进行精加工。常用的二维挖槽加工及其高速铣削编程加工的刀具轨迹如下图所示

 内槽环绕铣削：

 高速环绕铣削：

 (2)对空间曲面的粗精加工

刀具轨迹形式可以曲面流线、平行、等高分层、环绕螺旋、放射状等形式进行曲面加工，主要包括曲面扫描粗加工（Sweep Roughing）、等高分层粗加工（Roughing）、曲面精加工（Sweeping）、轮廓驱动（Contour Driven）曲面粗精铣削、3D模式空间曲面螺旋铣削（Spiral Milling）等同时具备對曲面之间的相交区域或角落部位进行一次或多次笔式清

根加工（Pencil）编程功能。对于空间曲线可完成3D曲线轮廓（Curve Following）、三维轮廓（Profile Contouring）等加笁策略，可进行3～5轴曲线加工 其三维空间曲面铣削刀具轨迹的控制方式灵活多样，因而轨迹可以根据需要来调整图8所示的是某薄壁结構产品零件，其加工特征为一空间曲面且包含众多不同平面的岛屿，这里利用CATIA系统的数控编程铣削加工编程功能对其编制了高速环绕加笁与角落清根的铣削加工程序并进了加工仿真。
Maching）、5轴侧刃轮廓铣（MultiAxisFlankContouring）等多种加工轨迹策略系统提供的5轴加工的关键刀具轴矢量控制方式，包括点、直线、空间曲线、三维轮廓、曲面法向和曲面法向前后、左右倾斜等方式如图9、图10所示的分别是常用五轴加工刀具轴矢量控制方式及其轨迹示意图

3. CATIA模具数控编程铣削编程实例

利用CATIA系统的上述数控编程铣削加工编程功能，用户可以很方便地进行模具凸凹模零件的数控编程铣削成型的编制工作图11所示的就是用CATIA生成的手机凹模零件的半精铣和清根加工的刀具轨迹及其仿真加工示意图。 

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