用PowerMILL軟件解決深型腔加工中刀桿或刀柄與模具碰撞問題

1、用PowerMILL軟件解決深型腔加工中刀桿或刀柄與模具碰撞問題-摘自模具制造2011年1月【摘要】在深型腔模加工過程中，經(jīng)常會遇到刀具及夾持與模具碰撞和其避空問題，充分利用PowerMILL編程軟件的刀桿、刀柄碰撞檢查優(yōu)勢，實現(xiàn)避免刀具的刀桿/刀柄與模具碰撞現(xiàn)象的發(fā)生，同時，設置合理刀具路徑進行避空，可以充分利用刀具提高模具的加工精度。關鍵詞：深型腔模具；PowerMILL軟件；碰撞檢查；刀具避空1問題分析在數(shù)控模具加工中經(jīng)常會遇到深型腔的模具，如果用普通的加工軟件進行編程和加工則可能會導致加工不到位，刀具碰撞折斷等現(xiàn)象。下面是本人在企業(yè)生產(chǎn)過程中遇到的一個典型的工件，如圖1所示，該產(chǎn)品要求

2、淬火前進行粗加工，模具尺寸如圖2所示。rai零件用之施具尺寸模具深度441.2mm加工時刀具的長度需要NC工程師進行測量，如果安裝的長度不夠，刀具或者夾持就會跟模具發(fā)生碰撞，刀具過長則擺動加大,誤差隨之增加，因此刀具的長度和避空就顯得非常重要。2解決辦法2.1PowerMILL軟件刀具、刀柄碰撞功能簡介PowerMILL（簡稱PM下文均用PM代替PowerMILL）是英國Delcam公司開發(fā)的一套獨立的3D加工軟件，依據(jù)所輸入之3DCAD莫型快速產(chǎn)生完全不過切的刀具路徑，也是當今世界上應用最多、最廣泛的軟件之一。在實際加工中，人們總是希望采用盡可能短的刀具對模具進行加工來解決因剛性問題帶來的“

3、讓刀”現(xiàn)象。但是在加工深腔類模具時，刀具太短,刀桿或刀柄就會與模具產(chǎn)生碰撞。PM為用戶提供了刀桿、刀柄碰撞檢查功能，而且允許用戶定義多級夾持。PM不僅保證了刀具的切削刃不會過切工件，而且保證了刀桿/刀具夾持部分不會與模具發(fā)生碰撞，消除了NC工程師對此的憂慮。PM可檢查刀具夾持部分和工件間是否存在碰撞。軟件可檢測出以下情況:是否發(fā)現(xiàn)碰撞；碰撞出現(xiàn)的深度；避免碰撞所需的最小刀具長度;出現(xiàn)碰撞的刀具路徑區(qū)域。碰撞檢查對話視窗功能非常齊備，可根據(jù)需要在刀具夾持上添加任意多的部件，也可保存定義的刀具夾持或是重新調(diào)用以前保存的刀具夾持。如果發(fā)現(xiàn)碰撞，則系統(tǒng)將提示將刀具伸出加長到能避免碰撞的最小長度。在高速

4、加工中，最好是盡可能地縮短刀具伸出長度，以減小震動，延長刀具壽命。2.2實際解決辦法(1)加工尺寸為600m忻500m忻442mm勺深型腔模具，開粗刀具首先選擇D35R5飛刀，其刀尖參數(shù)設置如圖3所示，直徑？35mm刀尖半徑5mm刀長150mm力JI叵陸砂淚”中一w上圖3刀尖多數(shù)設置(2)為了檢測刀具最少所需安裝的長度，設置刀柄參數(shù)，其參數(shù)如圖4所示：刀柄頂部直徑與底部直徑均為？70mm刀柄長度150mm切削長度150mm注意：夾持部分伸出的長度應該跟刀長一致，這樣才能準確檢測出最小刀長(3)為了避免機床主軸部分與模具發(fā)生碰撞，需要設置夾持參數(shù)，如圖5所示，名稱D120mm頂部直徑與底部直徑均

5、為？120mm長度150mm伸出200mmJJZ1口產(chǎn)FJ5支特卷數(shù)設置£1黨¥Ml*|i4工3吊由T萬小I；,W*:京海I|州才(4)使用所設置的刀具進行偏置區(qū)域清除模型加工策略，設置加工參數(shù)、安全高度、切入切出及連接參數(shù)，生成如圖6所示刀路軌跡。圖ftm翡軌跡(5)對生成的刀具路徑進行碰撞檢測，其中：分割刀具路徑選項可分割發(fā)生碰撞的刀具路徑，分別輸出安全的刀具路徑和發(fā)生碰撞的刀具路徑;碰撞選項中通過設置刀柄間隙與夾持間隙來保證刀具與模具的距離；計算刀具長度選項可讓軟件自動計算刀具所需最小長度，也可通過調(diào)整刀具直接生成適合要求的刀具，具體參數(shù)設置如圖7所示。(6)PM件計

6、算2果如圖8所示：在深度10發(fā)現(xiàn)夾持碰撞(夾持部件1),避免夾持部分與模具碰撞需要的最小刀具伸出為160。該結(jié)果說明D35R5刀具在加工過程中，由于刀具長度小于160mm使得夾持部分在Z=-10mmt與模具發(fā)生碰撞，因此，刀具長度要大于160mm±能保證切削安全。-F動身耶it且洋i厝I-用XPH就件計許造果(7)如圖9所示，發(fā)生碰撞的刀具路徑a1,前面有一紅色感嘆號作為碰撞提示，這樣在后處理前可以檢查刀具路徑是否安全。切附二星手LJ&JJJ1均解王nrn且F.11口詡5Q謖界圖y發(fā)生盜捧的刀具路存公(8)按圖10重新設置刀具長度和刀柄伸出長度為碰撞檢查最小長度(160mm,

7、這樣就能避免刀柄發(fā)生碰撞。fflio黃新設置刀具長度和力情伸出長度(9)重新進行刀具路徑檢查，檢查結(jié)果如圖11所示，顯示無碰撞發(fā)生,則證明該刀具路徑安全；同時，該程序a1在左邊顯示為綠色，如圖12所示。mu口風路徑卷行筆果印解程序-I現(xiàn).”1日副II真田.J>»3M5O邊界.,?參若靛Uf特正此量HE小"圖12程序髭示為綠色(10)針對直徑小于4mm勺小刀具，刀具避空檢測方法如下：R0.53mma.如圖13所示，一產(chǎn)品定模，其中圖14放大顯示模具圓角為需要使用R0.5mm求刀進行清角加工。b.R0.5mm刀具參數(shù)設置：刀尖參數(shù)設置如圖15所示；刀柄參數(shù)設置如圖16示；夾持部分參數(shù)設置如圖17所示圖15刀尖卷數(shù)設置,TJ*JJU-；的|UNjFSI毗|刀械毒款謊置c.對生成的刀具路徑進行刀具路徑檢查，檢查結(jié)果如圖18所示，由此可檢測出R0.5mmT3具在加工時所需要的最小避空和刀柄最小長度。之僧如)內(nèi)皮工目修一1工膏事E】號.魚I除曲，IM3結(jié)束語對深型腔塑料模具加工過程中刀具長度和避空的檢測，利用PowerMILL軟件刀具、刀柄碰撞檢測功能能很好地解決這一問題，使編程師在進行CN既程時能夠合理、安全地使用