基于CAD/CAM技术的板式换热器凸模加工

4 铣削路径的优化处理

    铣削模芯时，由于主轴转速和进给速度都很高，所以一定要避免刀具的突然停止和在拐角处突然转向，刀具启动前的加速和刀具停止前的减速都是至关重要的。在对多个波形进行加工时，不同区域间的刀轨应遵循最短距离原则，尤其是手动选择不同区域时应尽可能减少空行程时间。

    优化铣削路径，在刀具轨迹的所有拐角处加上圆角，保证刀具轨迹的光顺。在加工波纹凹槽和凸条外形时，在拐角处加圆角，如图5所示。

    图5 铣削路径的优化

    在相邻两行切削刀路间附加圆滑转接，在相邻两层切削刀路间附加圆滑转接，既可有效满足刀路平滑的要求，又符合采用螺旋下刀方式以减小切削阻力的要求。附加的圆弧使铣刀沿着切线方向切入、切出工件，可起到均衡切削负荷的作用。

5 加工验证

    (1)仿真。应用MasterCAM软件生成加工程序，最终生成的刀具路径如图6；再应用“刀具路径/操作管理”选项中的“实体切削验证”完成对所生成刀具路径的验证，如图7。

    图6 刀具路径列表

    图7 仿真验证

    (2)加工。将生成的程序传送至机床，完成对模具的加工，加工过程如图8所示。

    图8 机床切削验证中

    (3)装配。将加工完成的模芯头、尾两部分和中间部分安装在模架上，完成模具装配，结果如图9所示。

    图9 模具装配

6 结束语

    CAD/CAM技术凭借其无可比拟的高生产效率、高加工精度、表面质量以及低成本，成为先进制造技术的一项全新的共性基础技术，是产品设计、加工技术的发展方向，具有广阔的应用前景。作者根据板式换热器模具的特点，从模芯建模、铣削入手，从工艺方案拟定和铣削路径优化等方面对板式换热器模具加工进行阐述，通过实例加工验证了该方法的可行性，对推进CAD/CAM技术在工业企业的深入应用具有重要意义。