基于CAD／CAM技术的鼠标模型三维造型设计与加工.pdfVIP

· 78 · 机床与液压 第40卷 2 鼠标的程序编制与工艺选择 能快地将曲面工件从毛胚中分离出来。在大多数情况 2．1 MasterCAM 自动编程 下，需要在粗加工后为精加工留下余量。文中采用曲 由于所加工的鼠标零件曲面非常复杂 ，如果凭手 面挖槽粗加工方式进行整体粗加工，其特征是刀具路 工编程十分 困难 ，所以作者选用 MasterCAM做为编 径在同一高度内完成一层切削，遇到曲面或实体时将 程软件 ，进行 自动编程。MasterCAM具有强大的计算 绕过，下降一个高度进行下一层的切削。粗加工的刀 机辅助设计和作者制造功能，集工件的二维几何图形 具要求有足够的强度，因此尽量选择一把比较大的刀 设计、三维曲面设计、刀具路径模拟、加工实体模拟 具 ，根据工件材料、曲面外形尺寸及毛坯尺寸选择圆 等功能于一身 ，系统产生的CNC程序代码，可以替 角半径R4mm、直径 4)20mm的圆鼻刀。采用曲面加 代传统的手工编程。 工的外形铣削加工方式进行曲面侧面半精加工。 MasterCAM提供400种以上的后置处理文件以适 (2)半精加工。采用曲面加工的Contour(等高 用于各种类型的数控系统 ，作者采用的是FANUC系 外形)加工方式进行曲面顶面半精加工、曲面半精 统，机床为四轴联动卧式铣床。根据机床的实际结 加工 ，其特点是刀具路径在同一高度层内围绕曲面进 构，作者编制了专门的后置处理文件，曲面加工刀具 行加工，逐渐降层进行加工。选择 mm球刀，分 路径NCI文件经后置处理后生成加工程序。 模面上残料较少且余量均匀，可不必做半精加工。曲 将前述用Pro／E软件绘制的鼠标模型导人到Mas- 面等高外形精加工是按照加工参数给定的z轴进给量 terCAM软件中，可以利用 MasterCAM软件强大的 自 0．5mm对曲面进行一层一层加工。 动编程功能，通过对模型设置刀具型号、刀具参数、 (3)精加工。曲面精加工的 目的就是为了精确 切削速度、切削深度等，自动生成数控程序。自动生 地将三维模型的曲面形状表现出来 ，其走刀形式是在 成的数控程序代码在输入机床上实际加工时，往往需 三维曲面的表面作单层单次走刀。采用曲面精加工的 要稍做改正，但在软件上做模拟仿真加工时不受影 Contour(等高外形)加工方式进行曲面顶面精加工， 响。 采用曲面加工的外形铣削加工方式进行侧面精加工， 2．2 鼠标的曲面特点及技术要求 采用曲面加工的外形铣削加工方式进行座体精加工。 鼠标是一个 比较典型的零件 ，曲面的外形尺寸 选择刀具时要考虑刀具强度及是否会留有残料或过 110mm×65mm×15mm。图形的上部分曲面比较平 切，故选择4)5mm球刀精加工曲面顶面，选用 西12 坦，在 MasterCAM中称之为浅平面，这种曲面适合 mm平刀精加工侧面。 选择平行刀路；下部分曲面陡峭，在 MasterCAM中 (4)清角加工。清角加工是为了去除在较小圆 称之为陡斜面，这种曲面适合选择等高刀路。曲面与 角或直角的地方 ，由于精加工刀具进不去而留下的残 曲面之间是R5mm的圆角过渡 ，所有表面粗糙度要 料，刀具选择应考虑)j~-r效率、刀具强度及能否去除 求 Ra3．2。 残料。采用曲面精加工的残料清角加工方式进行清角 2．3 鼠标的加工工艺分析