开关盒模板和模具芯加工__

有朋友说，昨天莫莫更新的手动叉车建模实例有点难，好吧，今天回归简单~

1.本例要加工的零件为开关盒模板，如图所示14.1所示。模板材料为S136，长方体毛坯的尺寸为163×153×37、底孔已经加工。

1.1加工工艺分析

开关盒模板具有精度高、粗糙度低、加工区域多等问题。因此，加工中心一次夹紧。由于开关盒模板表面完全为平面，所有区域均采用平面铣削模板进行除孔。开关盒模板有三个特点需要注意：分型面粗糙度为0.2需要磨削，铣削分型面时需要留下余量。由于铣削外壁采用台虎钳夹，刀具不能铣削到夹具，铣削外壁深度为5.5。底面侧壁有锥度，需要成型工具加工。加工路线为:铣外壁-半精分型面-开粗型腔-开粗型位-钻铰孔-精铣型腔台阶面和壁-精铣型底面侧壁-精铣型底面-精铣型位-铣窄槽。

1.2创建空白和辅助线

加工前，开关盒模板需要在建模环境中设计所需的毛坯、精铣底侧壁成型刀具的轨迹曲线和隔离行位与型腔之间的曲线。具体步骤如下：

（1）启动NX6.0，打开开关盒模板(光盘)\\Example\\ch14\\14.1\\kgh.prt）。(2)单击开始|按钮进入建模环境。(3)创建毛坯实体，按下X键弹出拉伸对话框。鼠标移动到工作区，拉伸对象为底边。拉伸参数如图所示14.2(4)单击【确定】按钮完成退出【拉伸】对话框。(5)使用直线命令连接行位4个断开，如图所示14.3所示。

1.3CAM设置

需要加工开关盒模板CAM设置为平面铣削模板。具体步骤如下：

(1)单击开始|加工按钮弹出加工环境对话框，如图所示14.4所示。(2)单击【CAM会话配置下拉列表框，选择cam_general，单击【创建CAM配置mill_planar。(3)单击【确定】按钮进入加工界面。

1.4创建几何体

开关盒模板加工所需的几何体有：机床坐标系（MCS_MILL）切割几何体（MILL_GEOM）。

1．机床坐标系位置设定开关盒模板的外形为长方体，坐标系更适合的位置为表面中心。2创建铣削几何体，创建铣削几何体（WORKPICEC）部件和毛坯需要指定。

1.5创建刀具

这个例子需要更多的刀具，这里只展示精铣底侧壁所需的成型刀具CO5D6R0.5。具体步骤如下：

(1)插入刀具条，单击创建刀具图标，弹出【创建刀具】对话框。(2)单击刀具类型栏中的铣刀图标。在名称栏下输入CO5D6R0.5，如图14.9所示(3)单击确定按钮弹出铣刀-5对话框。参数根据图片14.10设置。(4)单击【确定】按钮完成退出【铣刀】-5对话框。

1.6铣外壁

本节加工的内容为精铣零件外壁，深度为5.5，具体内容如下：

1创建操作2.指定几何体3.刀轨设置4.操作

1.7半精铣分型面

本节加工的内容为半精铣分型面，余量为0.2，具体内容如下：

1创建操作2.指定几何体3.刀轨设置4.操作

1.8创建新的几何体

假设前两步加工完成后，切除毛坯对刀表面不方便操作人员对刀，需要创建新的机床坐标系。现在，铣削分型面是对刀Z对刀面值。具体步骤如下：

1.9开粗型腔

本节加工内容为粗加工型腔，余量为0.3，具体内容如下：

1创建操作2.指定几何体3.刀轨设置4.操作

1.10开粗行位

本节要加工的内容为粗加工行位，刀具为D8、余量是0.3，具体内容如下：

1创建操作2.指定几何体3.刀轨设置4.操作

1.11钻孔与铰孔

本节需要在岛上加工三个孔，因此需要改变钻模板的加工类型（DRILL）。具体内容如下：

1创建操作2.创建几何体3.刀轨设置4.操作

1.12铰孔

铰孔和钻孔的固定循环是一般钻孔，只需复制粘贴除钻操作，修改为铰孔工具即可完成。具体步骤不再详细说明。

1.13台阶和墙面精铣

由于开粗腔几何体包含精铣腔台阶面和壁的几何体，因此复制开粗腔操作。

1创建操作2.换刀3.创建几何体4.刀轨设置5.操作

1.14精铣底侧壁

型腔底侧壁有5°斜角，如图所示14.46所示。因此，底部侧壁需要用成型刀具加工。由于底部是倒圆角，没有物理边缘作为加工边界，刀具严格沿着14.1.2小建立的曲线保持一切运动。具体操作过程请参考加工视频14.1。

1.15精铣底面和岛顶面

由于底面和岛顶面加工面积大，成型刀具直径小，铣底面效率低。因此，单独使用一个操作来精细铣削底面，具体内容如下：

1创建操作2.创建几何体3.刀轨设置

4．操作

1.16精铣行位

本节精加工行位采用表面区域铣削，如图所示14.52所示。精铣行位和精铣底面和岛顶面步骤一样。本小节可以复制精铣底面操作完成。

1.17铣窄槽

在本小段铣窄槽区域，刀具的直径窄应与槽宽带相同，并在窄槽边缘切割一圈。具体内容如下：

1创建操作2.指定几何体3.刀轨设置4.操作

1.18过切检查

完成所有开关盒模板的加工编程，现在对所有操作进行切割检查，以减少在实际加工中出错的机会。本节检查所有操作。具体步骤如下：

2模芯加工

本例要加工的零件是玩具的模具芯，如图所示14.65所示。型芯为一模两腔，材料为420。毛坯为长方体，尺寸为254×154×87。

2.1加工工艺分析

除分型面外，模具型芯的表面精度不高，粗糙度为6.3。由于模具芯一模两腔，毛坯开粗后，可以先完成一腔的操作编程，然后用变换得到另一腔的操作编程。镶嵌槽已经切割，加工时需要避免，减少空刀时间。

模具型芯的加工路线为：开粗—清残料—铣顶孔—半精铣陡壁—半精铣平坦面—精铣陡壁—精铣顶孔陡壁—精铣平坦面—清根—精铣顶孔—精铣分型面。

2.2CAM设置

由于过程中使用的模具型芯，因为大部分区域为曲面CAM设置为曲面铣削模板。具体步骤如下：

（1）启动NX6.0，打开模具芯件(光盘芯件)\\Example\\ch14\\14.2\\mjxx.prt）。(2)单击开始|加工按钮弹出加工环境对话框14.66所示。(3)单击【CAM会话配置下拉列表框，选择普通机床（cam_general），单击【创建CAM配置（mill_ contour）模板。(4)单击【确定】按钮进入加工环境界面。

2.3创建几何体

模具芯加工所需的几何体包括：机床坐标系（MCS_MILL）切割几何体（MILL_GEOM）。

1设置坐标系

2．创建切削几何体

2.4创建刀具

这个例子需要更多的刀具，本节只示范D30 R2创建刀具。具体步骤如下：

(1)单击插入刀具条创建刀具图标，弹出创建刀具对话框。

(2)单击选择铣刀图标。在名称栏下输入D30R2，如图14.71所示。

(3)单击【确定】按钮弹出【铣刀】-5参数对话框。根据图片，刀具的参数14.72所示设置。

(4)单击【确定】按钮退出【铣刀】-5对话框。

2.5型芯开粗

型芯开粗以大量切削材料为主，整个毛坯都是通过一次操作加工而成。其中，镶件槽已经加工好了，可以用切割命令去除镶件槽区域。

1．创建操作

2指定修剪边界

3．刀轨设置

4．操作

2.6IPW残料加工

型芯开粗后，角落内会有加工不到的区域和层之间的台阶，以使余量均匀，使用IPW残料清理。具体内容如下：

1．创建操作

2．修改刀具

3．刀轨设置

4．操作

2.7粗铣顶面孔

前两种操作主要是大量的切割材料，刀具相对较大，因此不能进入一些狭窄的区域进行加工。例如，顶面孔没有加工，所以单独使用较小的刀具来粗铣顶面孔。

1．创建操作

2指定切削区

3．刀轨设置

4．操作

2.8半精铣陡壁

虽然毛坯开粗三次，但是IPW残留物仍然不均匀。为保证陡峭区域一芯半精加工的精度。具体内容如下：

1．创建操作

2指定切削区

3．刀轨设置

4．操作

2.9半精铣平面

由于陡壁加工不能加工干净型芯的平面，这里采用曲面投影加工平面。

1．创建操作

2指定切削区

3．驱动方法

4．刀轨设置

5．操作

2.10精铣平面区域

精铣平坦面在半精铣平面区域基础上复制进行，具体的步骤不在详述。需要更改的主要参数如下：

方法是精加工。

加工余量为0。

切换刀具为R3。

步进切换为残余高度，高度为0.005。

2.11精铣陡壁

精铣陡壁在半精铣陡壁基础上复制进行。具体的步骤不在详述。需要更改的主要参数如下：

方法为精加工，加工余量为0。

切换刀具为D12R1。

每把刀的深度改为0.2。

如图所示14.110所示。曲面投影加工部分平面。

2.12精铣顶孔

由于顶孔陡峭，采用陡壁加工，如图所示14.111所示。因此，在精铣陡壁的基础上复制精铣顶孔。但由于加工区域狭窄封闭，所用刀具应较小，具体内容如下：

1．创建操作

2．指定切削区域

3．修改刀具

4．刀轨设置

5．操作

2.13清根

由于分型面与台阶面平行，陡壁可用于清除根部。陡壁加工是在精铣陡壁的基础上完成的，需要改变的参数主要如下:

切换刀具为D10。

每把刀的深度改为0.15。

添加加工区域（型芯边上的台阶面），清根的加工区域，如图14.115所示。

1．创建操作

2．修改刀具

3．刀轨设置

4．操作

2.14精铣分型面

由于型芯分型面为平面，因此采用表面铣削加工，因为分型面有较多的狭窄区域。因此，刀具的直径不能太大，以免残留过多。

1．创建操作

2指定切削区

3．刀轨设置

4．操作

2.15变换操作

当型芯右侧区域的半精加工和精加工完成时。本节采用转换绕点旋转复制半精加工和精加工操作，完成左芯加工。具体步骤如下：

2.16刀轨模拟完成模具芯加工编程。本节目目前对编程进行了切割检查，减少了实际加工中出错的机会。为了节省时间，所有操作都完成了一次检查。具体步骤如下：