PowerMILL在五轴机床上轮胎模具中的应用Part 2Word下载.docx
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一、PowerMILL加工轮胎花纹的数控编程
1.三维模型的分析
A,首先,先导入三维模型,仔细分析并且测量图档,确定方便快捷的装夹方式,由此可以确定轮胎模具的尺寸并且创建工作坐标系,如图7所示。
以下是HSC75linear的技术参数和机床图片:
主要特点Highlights:
所有轴都采用直线电机
标准配置配有18,000rpm的主轴电机和提升式排削器
两扇大型舱门提供了卓越的可操作性
良好的排屑性能
配置旋转工作台和摆动头可实现5轴加工
B.坐标系创建在毛坯的上表面正中心位置。
图7
C.刀具的选择,通过仔细的分析,创建符合加工要求的刀具。
可通过powermill特有的功能侦测三维模型的的最小半径,以方便确定最小刀具的使用,如图8所示。
图8
按照三维模型选择盘形铣刀、平底端铣刀、刀尖圆角端铣刀、球头铣刀。
盘形铣刀主要用于切削毛坯开粗加工和两个倾斜端面的粗加工。
选用Φ40R5、Φ20R3。
刀尖圆角端铣刀主要用于花纹块型腔的开粗加工、型腔底面的清根精加工等,选用Φ10R0.5、Φ6R0.5、Φ8R0.5。
平底端铣刀主要用于直纹弧面精加工和底面清角,选用Φ16、Φ3。
球头铣刀主要用于各型面的精加工、局部清根加工等,选用Φ6R3、Φ3R1.5、Φ1.5R0.75、Φ1R0.5。
3.工艺工步的编辑
在工艺编辑的过程中,根据已经确定好的装夹方式及选用的刀具来安排加工顺序,定义加工范围、刀具路径参数和机械参数(如转速、进给量、切深、切宽、加工余量等)。
以下是轮胎模具的刀路轨迹的生成:
图9至图22
毛坯是一个四方的CK45,型腔部分选用Φ40R5的盘形铣刀快速去除毛坯的多余材料;
至于两侧面的多余材料,必须创建垂直于两侧端面的坐标系,从而产生3+2定位的刀具路径。
右下角是粗加工后的材料形状。
选用Φ20R3的盘形铣刀进行续粗,右边是续粗后的形状
底部曲面的加工需要五轴同步轮廓加工,即五轴联动加工。
采用Φ8R0.5的刀尖圆角端铣刀启动M128刀尖跟随功能,简便而快速。
图15右边的就是此策略加工后的结果。
余量均匀化是精加工的重要前提。
经过粗加工后,大部分余料已经去除,但型腔型面上的余料为台阶状,并不均匀,为使余量均匀并为后面的精加工做准备,需进行半精加工。
以上各单节距的粗/半精/精加工/清角刀具轨迹生成后,可根据花纹块节距排列图经旋转复制形成整块花纹块的粗/半精/精加工/清角刀具轨迹。
刀具路径的生成后,通过软件高级功能--机床的仿真模拟检查其正确性,并且确保没有碰撞,起到安全保护!
如图23所示
二、后处理与加工
优化后的刀路路径通过千锤百炼调试出来的后处理文件,生成HEIDENHAIN可识别的NC程序和如图24所示的NC加工表单。
最后将生成HEIDENHAIN格式的NC程序输入到HSC75linear五轴机床的TNC目录下,严格按照NC加工表单选择符合要求的刀柄安装相对应的刀具,加工后得到如图25所示的轮胎模具。
总结
使用PowerMILL配合DMG的HSC75linear5轴机床对轮胎模具的加工,将软件和硬件发挥的淋漓尽致,大大提高了轮胎模具加工精度和效率,为轮胎行业的生产厂家提供强而有力的保障,在激烈的市场竞争中赢得胜利。
[参考文献]
(1)杨书荣深入浅出PowerMILL数控编程中国电力出版社
(2)DMG公司HSC75linear操作说明书
文章来源:
Powermill视频教程
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