基于MasterCAM加工三角开关凸模的刀路分析(下)

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　　(2)等高外形+浅平面加工等高外形加工是用最大Z轴进给量控制刀具路径的疏密程度，在比较平坦的表面上，Z下降相同的距离要比陡峭表面的路径间距大得多，无法保证浅平面的表面质量，因此在编制刀路时大多在等高外形加工之后添加浅平面加工刀路，由于曲面上浅平面区域不连续，使加工顺序不理想，影响加工质量，且浅平面刀路中有很多提刀路径，此方法加工效率较低。

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　　(3)环绕等距加工环绕等距加工是生成一组环绕工件曲面的刀具路径，路径计算时间长，生成的NC文件大。对于形状不规则的曲面，在路径转向地方的路径间距大于其它位置的路径间距，会在工件表面形成刀具路径转折的刀痕，影响加工质量。

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　　以上三种加工方法均使工件局部表面达不到加工质量的要求。根据曲面特点及MasterCAM精加工刀路特点，可采取分区域加工，即将浅平面与陡斜面分开加工，平坦的表面选择平行刀路加工，陡峭的表面选择等高刀路加工。三角开关曲面上部分平坦，下部分陡峭，可用切削深度确定平行铣削与等高外形的加工区域。这种加工方法与前面所述三种方法比较，在加工参数选择相同时，加工质量最好，加工效率也有所提高。

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　　2、清角问题

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　　(1)对于R0.4的圆角，可使用平刀或圆角半径略小于0.4mm的圆鼻刀加工，常选择以下几种加工方法：

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　　○1使用交线清角加工，刀具选择R0.4mm的圆鼻刀，由于交线清角只能沿曲面交线的地方走一刀，若精加工所用刀具半径大于0.4mm，则会在两把刀都加工不到的区域留下残料。

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　　○2使用放射状加工设置起始补正距离为4.4mm，设定切削范围，只加工残料区域，此方法能够达到加工质量的要求，但加工路径往返较多。

　　○3使用环绕等距加工可设定切削范围，使用圆角半径R0.3mm的圆鼻刀加工可去除全部残料，路径连续，提刀少，能够达到表面质量要求且效率高。

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　　通过以上分析，加工R0.4mm圆角选择环绕等距刀路更为合理。

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　　(2)球刀精加工之后会在曲面与分模面相交的部位留下圆角，应使用平刀清角，曲面上有5°的拔模角度，与上面所述情况相同，所以选用环绕等距或等高外形刀路，用切削深度限定加工区域，仅加工有残料的地方，此处残料高度为精加工所用刀具刀尖圆弧半径，故切削深度范围略大于此半径值即可。

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　　四、编制刀具路径

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　　基于以上分析，比较几种加工方法，提出以下加工方案。

　　结束语：

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　　根据三角开关凸模特点及加工难点，对其走刀路径进行分析对比，提出最佳加工方案。使用以上方法加工，整个零件的表面精度均可达到Ra3.2，在加工参数设置完全相同的情况下，加工效率略有提高。由于走刀路径合理，因此还可提高进给率，在保证加工质量的前提下，进一步提高加工效率。