1、模具基本知識(shí)模具加工主要刀具路徑策略模具加工刀具路徑 所謂刀具路徑，就是數(shù)控加工中刀具相對(duì)工件的移動(dòng)軌跡，也叫刀軌，它是由一系列簡(jiǎn)單的線段連接而成的折線，折線上的結(jié)點(diǎn)稱為刀位點(diǎn)。刀具的中心點(diǎn)沿著刀軌依次經(jīng)過每一個(gè)刀位點(diǎn)，從而切削出工件的形狀。 刀具從一個(gè)刀位點(diǎn)移動(dòng)到下一個(gè)刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)稱為數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。由于數(shù)控機(jī)床一般只能以直線或圓弧這兩種簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式完成插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，因此數(shù)控刀軌只能是由許多直線段和圓弧段將刀位點(diǎn)連接而成的折線。 數(shù)控編程的任務(wù)是計(jì)算出數(shù)控刀軌，并以程序的形式輸出到數(shù)控機(jī)床，其核心內(nèi)容就是計(jì)算出數(shù)控刀軌上的刀位點(diǎn)。模具粗加工刀具路徑粗加工 在粗加工中一般使用等高加工策略，這

2、種策略是從零件的最上層輪廓，一個(gè)切面一個(gè)切面地按用戶指定的Z高度(切削深度)，依次逐層向下加工等高切面，直到貼近零件輪廓，等高加工也是大多數(shù)CAM軟件中粗加工刀具路徑策略的首選。刀具向下切入到一個(gè)指定Z高度，全部清除此區(qū)域（切面）后，再下切到下一Z高度并重復(fù)上述過程。通常也將這種加工方法稱為層切加工。 它所具有的好處是在材料去除加工過程中可以保證刀具的切削量均勻，載荷恒定，切削過程非常安全，并且編程方法相對(duì)簡(jiǎn)單。粗加工刀具路徑等高加工XY步距Z向步距模具中加工&精加工刀具路徑等高精加工 等高精加工，是按一定的下切步距在模型上不同的高度平面內(nèi)對(duì)模型進(jìn)行分層加工，適合具有陡峭或垂直面的峭壁模型的加

3、工。 從以上圖示可見，在沿面等高加工策略中，在刀具路徑投影到模型上，平坦部位路徑較為稀疏，甚至在平直面上不能產(chǎn)生刀具路徑；而對(duì)于沿面等高來(lái)說，在模型各個(gè)部位分布的刀具路徑都比較均勻，由此，在通常模具零件加工時(shí)，若采用等高精加工策略的話，使用沿面等高策略將會(huì)是較好選擇。Z向等高沿面等高模具中加工&精加工刀具路徑等高精加工 上圖為平行掃描加工刀具路徑，主要特征就是刀具路徑相互之間是平行的，該策略主要用來(lái)加工模型中各部位坡度變化不是很大的工件，刀具路徑之間的連接有往復(fù)走刀和單向走刀之分。具體見下頁(yè)視圖。模具中加工&精加工刀具路徑掃描精加工模具中加工&精加工刀具路徑清角加工 清角加工是模具數(shù)控銑削加工

4、中的重要一環(huán)，也是頗具難度的加工工序。一般清角加工的刀路一般都遵循一下規(guī)則：陡峭部位采用等高清角策略，如上圖A部分刀路；平緩部位采用沿面清角策略，如上圖B部分刀路； 這樣可以使得刀具在切削陡峭部位時(shí)切削載荷的恒定。BA 由于刀軌是由直線和圓弧組成的線段集合，它近似地取代刀具的理想運(yùn)動(dòng)軌跡(稱為插補(bǔ)運(yùn)動(dòng))，因此存在著一定的誤差，稱為插補(bǔ)計(jì)算誤差。插補(bǔ)計(jì)算誤差是刀軌計(jì)算誤差的主要組成部分，它造成加工不到位或過切的現(xiàn)象，因此是CAM軟件的主要誤差控制參數(shù)。一般情況下，在CAM軟件上通過設(shè)置公差帶來(lái)控制插補(bǔ)計(jì)算誤差，即實(shí)際刀軌相對(duì)理想刀軌的偏差不超過公差帶的范圍。 為編程設(shè)定小的圓弧插補(bǔ)精度有利于提高工件形狀精度和表面加工質(zhì)量。 模具加工刀具路徑刀具路徑插補(bǔ)精度圓弧插補(bǔ)精度又稱:內(nèi)外公差模具加工刀具路徑不同插補(bǔ)精度刀具路徑比對(duì) 在運(yùn)算以上溝槽刀具路徑過程中，分別設(shè)定兩種不同的公差控制，如上所示，計(jì)算的刀具路徑見左邊，其中藍(lán)色路徑為公差0.01mm設(shè)定，紅色路徑為公差0.1mm設(shè)定，顯然，公差設(shè)定越小的路徑的精度將越高，越貼近原始模型。預(yù)告：模具學(xué)習(xí)從零開始第十一期 防振刀桿在模具加工中的應(yīng)用將于2009年第44周發(fā)布，敬請(qǐng)期待！ 對(duì)于本期的內(nèi)容里面所講，只是與3D或2D數(shù)控加工相關(guān)的最基本的刀具路徑方面的內(nèi)容以及加工思路