2.4 本章總結及思考練習

2.4.1 本章總結

本章以一鼠標面蓋前模為例，學習了對前模進行數控編程的方法和技巧，然后對本例的方法進行總結。為了使初學者解決類似前模的編程問題，希望注意以下問題：

（1）如果有可能，盡量和分模工程師多溝通，了解要編程前模的結構特點，分清各個部位的加工要求。

（2）前模編程最大的特點是要造很多輔助線、輔助面，一定要將各個刀路用到的輔助圖素用顏色、層或上下不同的高度區分開，以防止選錯。可以要求分模工程師提供帶有曲面邊界線的圖形，這樣可以簡化邊界線的作圖步驟。

（3）前模型腔一般比較雜，很多情況下不需要光刀。加工仍要遵循大刀開粗、小刀局部開粗、中光及最后光刀的加工思路。

（6）進一步學會使用刀庫的調用刀具方法。

（7）靈活應用各個加工刀路的參數設定，力爭使切削高效。

2.4.2 思考練習及答案提示

思考與練習

（1）理解并體會為什么在本例開粗完成后要進行局部開粗。

（2）本例前模編程時，為什么在局部開粗刀路K03C里所設余量比開粗刀路K03A的余量要大？

（3）為什么本例對分型面加工時，用平底刀光刀了一次，后來又用球刀再光刀一次？

（4）數控編程中的轉速S和進給F的計算公式是如何計算的？試推導其計算公式。

答案或提示

1.答：本例前模開粗用ED16*R0.8的飛刀加工時，會在各個角落處留下很多殘留余量，如果緊接著用ED12平底刀進行加工，會使刀具的切削量很不均勻，外在表現是刀具加工到角落時聲音突然很大，刀具切削量突然加大，極易使刀具發生彈性變形。刀具旋轉時本來是圓柱，而受力后卻變為上小下大的圓錐，實際的切削半徑加大，形成過切工件。嚴重的話會造成工件報廢，這種現象也稱“彈刀”。為了能夠勉強執行程序，CNC操作員只能降低進給，這樣就會大大降低加工效率。為了克服這些缺點，必須加入局部開粗，使得中光時刀具的切削量盡量均勻。

2.答：本例前模開粗用ED16*R0.8的飛刀加工時，由于實際加工刀具切削量大而且加工速度大，刀具的磨損程度必然加速，這些會使局部的切削預留量比理論0.3要大，加上型面粗糙，有些部分的預留量會更大。局部開粗刀路K03C是采取料系統的殘料計算系統，理論上依據上一刀路來計算加工部位，為了能對這些部位矩形平穩過渡，有必要設比開粗時更大的預留量。

3.答：本例在分型面加工時，平底刀光刀是采取等高外形的加工方式，該方式缺點是在平緩部位加工粗糙，所以再后續的工步中，緊接著用球刀采取平行精加工的方法進行加工。

4.答：（1）編程中的轉速一般是根據刀具的線速度或機床的最佳轉速綜合比較得來，其計算原理的公式為：

N=1000Vc/（πD）

式中 Vc——刀具旋轉時圓周線速度，單位為m/min，此數可查供應商提供的刀具手冊，例如，前后模多用合金刀加工，一般線速度可以達到100m/min。

D——刀具切削直徑，單位為mm；平底刀即為切削刃直徑，球刀為切入材料部分的最大直徑。

N——轉速，單位為r/min。

計算得到的轉速要和機床的最佳轉速S2相比較，選取較小值即為加工時的主軸轉速S。

（2）編程中的進給速度一般是根據刀具的每齒進給量、刀具齒數及轉速來計算的，其計算公式為：

F=nSfz

式中 F——刀具進給量，單位為mm/min；

N——刀具的齒數；

S——前述確定的轉速，單位為r/min；fz——每齒進給量，單位為mm。

根據加工目的不同，是粗加工或精加工，選取合適的每齒進給量fz。一般來說，如果用球刀加工曲面時，每齒進給量應該近似等于編程時的步距量，平底刀粗加工fz為0.5～1，半精加工fz為0.1～0.5，精加工fz為0.05～0.1。具體選擇時要結合切削材料及加工要求來定。

操作員在切削時應盡量發揮刀具、機床的最大效能，盡量給較大的F及配套的S。有經驗的操作員可以通過切削聲音、機床的振動及刀具磨損等情況判斷此時所給的參數是否合理。