JH125连杆模具电极的CAM实现

0 引言

    模具CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。针对某锻造厂在加工生产JH125连杆模具电极时的困难，我们改革其传统制造方式，应用CAM技术进行数控加工编程，降低了复杂模具加工生产难度，缩短模具设计与制造周期，提高了生产效率，经济效益显著。

1 JH125连杆模具电极三维图形绘制

    根据JH125连杆模具的功能要求，设计其模具电极，并绘制电极的三维图形，如图1所示。

    图1 电极三维图

2 CAM软件的选型

    Master CAM是美国CNC公司开发的一个完整CAD/CAM软件包，可以在微软Windows95/Windows98lWindowsNT4.0/Windows2000/WindowsXP环境下运行，自1984年诞生以来，就以其强大的加工功能闻名于世。Master CAM具有的CAD模块，可以构建2D平面图形、曲线、3D曲面、3D实体。CAD模块图形构建完毕，再通过CAM模块编制刀具路径，最后通过后置处理器转换成机床数控系统能识别的数控程序。该软件可实现数控车床、铣床、加工中心、线切割机床的刀具路径生成、图形模拟和数控程序代码生成。它不仅能自动生成二至五轴的数控机床加工程序，并能模拟刀具路径以验证加工程序，通过计算机通信接口可将生成的程序输人到数控机床中直接进行加工。另外，它还可以模拟加工和计算加工时间，这样可以省去试刀过程，节约宝贵时间，降低材料消耗，以提高工作效率和加工精度。同时，它还很易于与AutoCAD，Solidworks等其他CAD软件实现数据交换，从而大大提高了通用性。鉴于以上优点，我们选用Master CAM软件进行加工生产的改造。

3 工艺分析

    3.1 选择机床

    根据电极的形状特点，选择三轴三联动的数控铣床即可。在此选择由我国汉川机床厂生产的XK714B型立式数控铣床。其主要技术参数如下：

    控制系统：SIEMENS 802S系统

    工作台面尺寸：宽度 400mm

    长度 800mm

    工作台最大承重：400kg

    主轴转速范围：40～3000rpm

    各亢线坐标进给速度范围：1～2000mm/min

    各直线坐标快速移动范围：SOOOmm/min

    3.2 确定毛坯

    毛坯选择矩形块紫铜锻件，根据电极尺寸确定毛坏尺寸为：145mm×54mm×42mm。

    3.3 选择刀具

    选择刀其时应考虑待加工面情况和现场实际刀具贮备情况两方面因素。根据毛坏(矩形块)和加工面情况，同时考虑到采用数控铣床加工没有自动换刀功能，且工序要集中，故刀具数量尽量少。在此，先选择一把直径较大的刀具去除大部分的余量，再用一把小直径刀具去除未加工到的部位(留精加工余量)，最后用球刀进行曲面精加工。三把刀具选取如下：

    No1：φ20R4—硬质合金BULL刀(用于粗加工)；

    No2：φ6R1—硬质合金棒BULL刀(用于半精加下)；

    No3：φ4R2—硬质合金球月(用于精加工)。