模具型腔NX数控加工方案设计

时间：2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：模具型腔三维实体图如图12-1所示，工程图如图12-2所示，试对其进行NX数控加工编程设计。图12-1 模具型腔三维实体图12-2 模具型腔工程图作为模具的工作零件，型腔的加工表面精度要求较高，根据其结构特点，上下表面可以通过NX平面铣实现，但内腔因其壁不为直壁，需安排型腔铣来进行粗加工和半精加工及区域轮廓铣精加工，对于直角，应安排有电加工，在此限于篇幅，没做说明，但安排有清根加工。

模具型腔NX数控加工方案设计

【任务导入】

模具型腔三维实体图如图12-1所示，工程图如图12-2所示，试对其进行NX数控加工编程设计。

图12-1 模具型腔三维实体

图12-2 模具型腔工程图

【任务分析】

作为模具的工作零件，型腔的加工表面精度要求较高，根据其结构特点，上下表面可以通过NX平面铣实现，但内腔因其壁不为直壁（此处为曲面），需安排型腔铣来进行粗加工和半精加工及区域轮廓铣精加工，对于直角，应安排有电加工，在此限于篇幅，没做说明，但安排有清根加工。【工作步骤】

1.加工前的准备工作

（1）工艺分析已加工出130mm×80mm×10mm的长方体作为毛坯，其四个侧面及上、下表面都已加工，在此不再考虑；要加工的有两型腔及流道孔腔。由于型腔零件为精密件，加工要求较高，在此设有型腔铣粗加工、半精加工与区域轮廓铣精加工，并根据零件结构特点，还设有清根（角）加工（因限于篇幅，直角处的电加工没做说明）。其工序安排见表12-1。

（2）创建毛坯为能看到动画仿真，创建一个130mm×80mm×10mm长方体，如图12-3所示（方法与前述章节类似）。

2.加工环境初始化

选择【开始】/【加工】，进行加工环境设置，选择，单击【确定】按钮，进入加工模块。

表12-1 工序安排表

3.创建刀具（组）

1）创建φ8立铣刀：选择【插入】/【刀具】（或单击工具条上的图标），弹出【创建刀具】对话框；选择【类型】为“mill_contour”，【刀具子类型】为“mill”（立铣刀），【刀具位置】为“GE-NERIC_MACHINE”，输入【名称】为“LXD8”，单击【确定】按钮，弹出【铣刀参数】对话框，设参数直径为8，调整记录器（补偿寄存器）为1，刀具号为1，单击【确定】按钮。

图12-3 创建毛坯

2）创建φ4球头铣刀：选择【插入】/【刀具】（或单击工具条上的图标），弹出【创建刀具】对话框；选择【类型】为“mill_contour”，【刀具子类型】为“BALL_mill”（球头铣刀），【刀具位置】为“GENERI_CMACHINE”，输入【名称】为“B4”，单击【确定】按钮，弹出【铣刀参数】对话框，设参数直径为4，调整记录器（补偿寄存器）为2，刀具号为2，单击【确定】按钮。

3）创建φ2.5球头铣刀：选择【插入】/【刀具】（或单击工具条上的图标），弹出【创建刀具】对话框；选择【类型】为“mill_contour”，【刀具子类型】为“BALL_mill”（球头铣刀），【刀具位置】为“GENERI_CMACHINE”，输入【名称】为“B2.5”，单击【确定】按钮，弹出【铣刀参数】对话框，设参数直径为2.5，调整记录器（补偿寄存器）为3，刀具号为3，单击【确定】按钮。

4）创建φ5球头铣刀：选择【插入】/【刀具】（或单击），弹出【创建刀具】对话框；选择【类型】为“mill_contour”，【刀具子类型】为“BALL_mill”（球头铣刀），【刀具位置】为“GENERIC_MACHINE”，输入【名称】为“B5”，单击【确定】按钮，弹出【铣刀参数】对话框，设参数直径为5，调整记录器（补偿寄存器）为4，刀具号为4，单击【确定】按钮。

5）创建φ8麻花钻：选择【插入】/【刀具】（或单击工具条上的图标），选择【类型】为“DRILL”（钻刀），【子类型】为（麻花钻刀），刀具【名称】为“Z8”。设参数直径为8，刀具号为5，单击【确定】按钮。

4.创建几何体

选择【插入】/【几何体】（或单击工具条上的图标）。

1）创建坐标系：在【创建几何体】对话框中做如图12-4所示的设置，单击【确定】按钮。在弹出的【MCS】对话框中单击【指定MCS】栏后的按钮，弹出【CSYS】对话框，通过“操控器输入坐标”“双击翻轴”“移动”“对齐”等方式将加工坐标系调整到合适位置，并按前述章节所述方法进行安全平面设置。

2）创建工件（毛坯）：单击工具条上的图标，在弹出的【创建几何体】对话框中做如图12-5a所示的设置，单击【确定】按钮；弹出【工件】对话框，如图12-5b所示。

图12-4 创建几何体

①指定毛坯：在【工件】对话框中单击“指定毛坯”工具，弹出【毛坯几何体】对话框，在绘图区选择毛坯体，单击【确定】按钮，回到【工件】对话框。

②指定部件：在返回的【工件】对话框中单击“指定部件”工具，弹出【部件几何体】对话框，在“部件导航器”区域通过右键将毛坯体隐藏；在绘图区选择型腔，单击【确定】按钮，回到【工件】对话框，再次单击【确定】按钮，完成工件（毛坯）的创建。

图12-5 创建工件

a）选择几何体类型和子类型 b）【工件】对话框

5.创建加工方法

1）CX（粗铣）加工方法设置：选择【插入】/【方法】（或单击工具条上的图标），弹出【创建方法】对话框，选择【类型】为“mill_contour”，【位置】为“METHOD”，【名称】为“CX”（铣削），单击【确定】按钮，在弹出的【铣削方法】对话框中设置【部件余量】为“0.8”，【内公差】为“0.03”，【外公差】为“0.12”，选择对话框中的图标，弹出【进给】对话框，在【更多】栏下设置【进刀】、【第一刀切削】、【步进】、【剪切】为200，单击【确定】按钮。

2）BJX（半精铣）加工方法设置：选择【插入】/【方法】（或单击工具条上的图标），弹出【创建方法】对话框选择【类型】为“mill_contour”，【位置】为“METHOD”，【名称】为“BJX”，单击【确定】按钮，在【铣削方法】对话框中设置【部件余量】为“0.2”；【内公差】和【切出公差】保持默认设置，选择对话框中的图标弹出【进给】对话框，在【更多】栏下设置【进刀】、【第一刀切削】、【步进】、【剪切】为150，单击【确定】按钮。

3）JX（精铣）加工方法设置：选择【插入】/【方法】（或单击工具条上的图标），弹出【创建方法】对话框，选择【类型】为“mill_contour”，【位置】为“METHOD”，【名称】为“JX”，单击【确定】按钮，在【铣削方法】对话框中设置【部件余量】为“0”；【内公差】和【切出公差】保持默认设置，选择对话框中的图标弹出【进给】对话框，在【更多】栏下设置【进刀】、【第一刀切削】、【步进】、【剪切】为100，单击【确定】按钮。

4）清根（角）加工方法设置：选择【插入】/【方法】（或单击工具条上的图标），弹出【创建方法】对话框，选择【类型】为“mill_contour”，【位置】为“METHOD”，【名称】为“QG”，单击【确定】按钮，在【铣削方法】对话框中设置【部件余量】为“0”；【内公差】为“0.03”；【切出公差】为“0.03”，选择对话框中的图标，弹出【进给】对话框，将进给率设为500，单击【确定】按钮。

5）钻加工方法设置：选择【插入】/【方法】（或单击工具条上的图标），弹出【创建方法】对话框，选择【类型】为“DRILL”，【位置】为“DRILL-METHOD”，【名称】为“zx”（钻削），单击【确定】按钮，弹出【钻加工方法】对话框，单击【进给】栏后的按钮，主轴转速设为800，进给速度设为150，单击【确定】按钮，返回【钻加工方法】对话框，再次单击【确定】按钮，完成钻削加工方法的创建。