基于CAXA的复杂曲面数控加工

2 手机外壳曲面的数控编程

　　2.1 手机外壳曲面租加工

　　首先进行手机外壳粗加工，对于手机外壳曲面的粗加工采用等高线粗加工的方式，去除大部分余料。加工方式设为逆铣，切削模式为环切，行距和层高都在考虑刀具和材料以尽可能地提高加工效率的基础上，分别设为10和3，粗加工加工余量均设为0.5mm，加工精度为0.1mm。在切削用量选项卡中，设置主轴转速为3000r/mm，进给速度为1000mm/min，以保证粗加工时的加工效率，更快地去除余料。在加工边界参数中使用默认的Z加工范围。生成的刀具路径如图4所示。

图4 手机外壳曲面粗加工刀具轨迹

　　 2.2 分模面精加工

　　 由于手机外壳曲面粗加工部分留有余料为0.5mm，故需对分模面进行精加工，用于除去余料。分模面精加工采用等高线精加工的方式，加工为顺铣，切削模式为环切，设置加工余量为0，加工精度设为0.01mm。在这种方式中，可以通过等高线角度范围设定非精加工区域，只在较平坦区域的未精加工部分生成加工轨迹。考虑到分模面是平面，所以需要在加工边界参数中设置正确的Z加工有效范围，这里Z加工有效范围的最大和最小值都设置为-11mm，通过设定最小XY距离来控制层高，保证加工精度。这样可达到只加工分模面的效果，加工出符合要求的手机外壳曲面的分模面。刀具轨迹如图5所示。

图5 分模面精加工刀具轨迹

　　 2.3 手机外壳曲面精加工

　　手机外壳曲面精加工采用的加工方式为等高线精加工，精加工中考虑到加工表面精度要求，使用，φ6mm球头铣刀，故在加工设置时设置行距为0.2mm，层高为0.2mm，加工精度为0.01mm，加工余量0mm，Z向加工余量0mm，使加工精度高，表面粗糙度小。通过等高线角度范围设定精加工区域和非精加工区域，设置刀具轨迹为先加工等高线部分，再加工较平坦区域的未精加工部分。设置切人切出使用圆弧方式，避免高速切削时过切或欠切情况的发生。为了确保手机外壳曲面加工完全不留余量，在参数设置中设置延长量，这样就可以使加工表面完整且没有残留余量。在加工边界参数中设置Z加工有效范围最大为1mm、最小值为-11mm，使刀具轨迹只在手机外壳曲面部分生成。刀具轨迹如图6所示。

图6 手机外壳曲面精加工刀具轨迹

　　2.4 精铣按键部分曲面

　　 手机外壳曲面精加工采用的加工方式仍然为等高线精加工，由于按键底部曲面较为平坦，故采用φ2mm立铣刀进行加工。考虑到加工表面精度要求，加工精度设为0.01mm，加工余量为0mm。加工参数中设置只加工未加工区域，即只在按键底部较平坦区域的未精加工部分生成刀具加工轨迹。在加工边界参数中设置Z加工有效范围，这里Z加工有效范围的最大和最小值都设置为-7mm，即只在按键底部位置生成刀具加工轨迹。生成的刀具加工轨迹如图7所示。

图7 按键部分曲面精加工刀具轨迹