基于UG 的手机外壳凸模数控加工

2016-11-13  by:CAE仿真在线  来源:互联网

1、手机外壳介绍和产品图

随着信息时代的发展,手机已经是我们生活中不可缺少的一部分,也是一个信息时代的标志。现在市面上的手机的款式很多。我就根据图1这款手机外壳结合UG软件CAM 编程在数控铣床上进行数控加工。

2、数控加工工艺分析

2.1 零件分析

该产品的外形结构比较复杂,有倒圆角,斜坡位,要求尺寸稳定,配合精度高,表面的质量好,此外还要求有一定表面光泽性,耐磨性和小的表面粗糙度等。

2.2 加工处理

在加工之前,要先绘出产品的模型再分模,手机外壳凸模零件如图2 所示。凸模零件所有的结构都能在铣床上一次装夹加工完成。零件毛坯是型芯110x60x25。数控加工工序的设计中,按照粗加工、精加工的步骤完成。

2.3 数控加工工艺设计

1) 刀具的选择。该产品的工件材料是40Cr 钢,所以加工的刀具材料选硬质合金。

2) 数控加工工艺。

工序1:用直径为16 平面铣刀粗加工主轴转速1800 进给速度1500;

工序2:用直径为4 平面铣刀中刀一次主轴转速2500 进给速度1200;

工序3:用直径为4 平刀整体半精加工和侧面光刀主轴转速3500 进给速度800;

工序4:用直径为4 平刀内侧底平面光刀主轴转速3500 进给速度550;

工序5:用直径为4 平刀外侧底面光刀主轴转速3500 进给速度400;

工序6:用直径为4 球刀顶面光刀主轴转速4500 进给速度1000。

3、编制凸模数控加工程序

3.1 粗加工刀具路径编制采用直径为16 平刀粗加工去除大部分余量,预留1.5 半精和精加工余量。

1) 点击插入选择CAVITY,选择部件,跟随加工命令。

2) 弹出粗加工对话框,打开刀具参数选项卡,设置刀具参数。

3) 打开点选项卡,按照工作所在的位置,指定一个下刀点。

4) 打开层切削选项卡,根据部件插入不同的层,给定不同的每一刀切削深度。

5) 打开方法和自动选项卡,设置程序优化参数。

6) 打开切削选项卡,毛坯,部件侧面余量和部件底部余量各留0.2 为精加工。

7) 打开进给率选项卡,设置主轴转速为1800,进刀为600,剪切为1500。最后点击生成刀路。

3.2 精加工刀具路线编制

3.2.1 残料加工型芯曲面,采用直径为4 平底刀参考直径为16 加工,预留0.1 侧部和底部余量。

1) 复制前一条刀具路径下来,新建一把为直径为4 平底铣刀,设定干涉面预留量为0.5。

2) 把切削方式改为配置文件,在切削层里面把侧面的层每次局部进刀深度为0.2,把主轴转速改为2500,剪切改为1200,下刀改为500。

3) 打开切削把切削顺序为深度优先,底部余量为0.1,参考直径为16 刀具,最后按生成,生成刀路,再进行2D模拟加工。

4) 创建平面加工,进行底面光刀。

3.2.2 精加工型芯侧面采用直径为4 铣刀光侧面。

1)选择操作陡峭加工命令。

2)在陡角必须打上钩,给定60 度,表明只光侧边的加工,选择直径为4 的刀具。每一次进刀的深度为0.1。

3)接着在侧边指定下刀点,在切削对话框里面,把移除边缘跟踪的钩打上。

4)延伸出0.5,底部余料留出0.1。内外公差都改为0.01。再按确定,生成刀路。

3.2.3 侧面光刀采用直径为4 进行侧面光刀。

1)创建操作中,选择陡峭加工方式,选用直径为4 的刀具,切削区域选择定面所有的凹凸面,陡角必须的钩打上,给定60 度的角度。每一刀的全局深度切削为0.08 在点、切削层、方法、自动里面优化一下程序的进退刀。

2)打开切削,设置深度优先,边上延伸0.5,移除边缘跟踪的钩打上,底部余量留0.1 防止刀尖碰到底面。把内外公差改为0.01。

3) 打开进给率,输入主轴转速为3500,进刀为500,剪切为800。最后要给定安全高度,再按确定,生成刀路。

3.2.4 底面光刀采用直径为4 进行底面光刀。

1)创建操作中,选择线加工方式,选用直径为4 的刀具,在部件成链选择各个内孔位的底线,设置材料为外侧,在底面选择内孔的底面,切削方式为周边加工方式,步进方式为刀具直径70%。

2)再点指定下到点,在方法、自动优化程序。在切削深度选择仅底面。

3)打开切削,选择向外切削。把岛清根的钩打上。

4)打开进给率,主轴设置3500,进刀400,剪切800,再按确定,生成刀路。

3.2.5 顶面光刀采用直径为4 球刀进行顶面光刀。

1)在创建操作中选择三轴曲面加工,新建一把刀具直径为4 倒角为2 球刀,在切削区域选择所有需要光刀的顶面。

2)驱动方式选择区域铣削。切削角为用户定义度数为45度,在步进中选择残余波峰高度给定0.0005,应用在在平面上。

3)打开切削。把边上延伸的钩打上,指定延伸0.5,移除边缘跟踪的钩也打上,部件余量设置为0。边界公差都设置为0.01。在非切削的里面指定安全高度为8。

4)进入进给率,主轴转速为4500,进刀为500,剪切为1000,接着按“确定”。所有的参数都设置后,生成刀路,进行2D模拟加工。

4、后处理

刀具切削路径经验证无误后,在操作管理器中,单击按钮执行刀具路径的后置处理。

5、加工操作

利用机床数控系统网络传输功能把NC程序装置存储中,或者使用DNC方式进行加工。

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