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基于UG CAM的连杆模具高速加工制造
· 现代设计与先进制造技术 · 陈寿霞 赵建峰 汪木兰 基于UGCAM 的连杆模具高速……45 基于 UGCAM 的连杆模具高速加工制造 陈寿霞 ,赵建峰 ,汪木兰。 (1.贵州省机械工业学校 ,贵州 贵阳 550005) (2.南京工程学院 自动化学院,江苏 南京 211167) (3.南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室,江苏南京 211167) 摘要:为了克服连杆模具制造采用传统的电火花加工(EDM)会 出现微小裂纹、表面质量差和生产 效率低的不足 ,基于功能强大的UGCAM软件系统平台,使用高速加工 (HSM)技术制造连杆型 腔模具,提 出了相应的加工策略,并介绍 了连杆模具的高速加工方法,从而缩短 了加工时间,提高 了模具精度 。 关键词 :连杆模具 ;高速加工 ;UGCAM 中图分类号:TP391 文献标识码 :B 文章编号:1672—1616(2010)15一oo45一O3 连杆是发动机 的重要运动部件之一。在传统 样条 曲线 (NURBS)插补功能,可快速加工出复杂 的连杆模具制造 中,为了提高模具的加工性能和使 而极其光滑的曲面。 用寿命,一般都采用高强度的耐磨材料制造,这些 本文以UGNX6.0为二次开发平台实现连杆 材料经过热处理后硬度更高,很难采用常规的机械 模具的高速加工制造[。 加工方法进行加工。过去都是采用 电火花加工 (EDM)技术来完成模具型腔的制造 ,但这种靠放 1 连杆模具的高速an-r策略 电烧蚀的 微“切削”的加工过程非常缓慢,生产效率 图1所示是某发动机连杆模具凹模型腔。它 极低 ,并且还会在型腔表面产生微小裂纹,粗糙度 采用高速切削技术直接加工该零件的模具钢材料, 往往也达不到模具的具体要求,因此在电加工后还 可以获得较高的表面质量,并可达到一定的尺寸和 要进行费时的手工研磨和抛光处理lllj。 形位精度。因此,可以省略常规模具加工的电火花 高速切削(HSM)是采用高转速、快进给、小切 加工和大量手工修磨等工序 ,缩短了工艺流程,极 深和小步距来提高加工效率的一种加工方式,对淬 大地提高了加工生产效率。 硬模具材料、薄壁零件和三维 自由曲面的加工具有 显著的优势_22_。高速切削加工的技术优势:(1)能 直接对淬硬模具材料进行精加工,可省略传统模具 加工中的电火花加工;(2)加工精度高,不再需要 手工抛光,缩短了加工时间;(3)高速切削加工的 每次切除量很小,切削力低 ,热变形小,可以采用小 直径刀具直接加工复杂型腔和薄壳零件。 UG是一套功能强大的CAD/CAM软件 ,从产 品的概念设计直到产品建模、分析和制造过程 ,都 可以与高速切削技术紧密地结合起来,从而形成高 图 1 连杆模具 凹模型腔 速加工 CAD/CAM /HSM 集成系统ljJ。UGCAM 1.1 保持切 削载荷的恒定和轻便 系统具有较高的编程效率,便于快速编程和调试程 在高速切削过程中保持恒定的切削载荷非常 序 ;具有 自动防过切和刀柄干涉检查功能;可 以优 重要。为了使刀路轨迹光滑,在加工过程 中应注意 化刀具路径和实现特殊的加工策略;具有直接输出 以下几点:(1)采用小步距和浅切削深度(刀具直 收稿 日期 :2010—05—02 作者简介:陈寿霞(1981一),女,贵州遵义人,贵州省机械工业学校助理讲师,学士,主要从事数控技术及 CAD/CAM应用的教学和研究工作。 46 2010年8月 中国制造业信息化 第 39卷 第 15期 径的10%左右)进行加工;(2)使用圆弧或螺旋线 允许的范围内以最大速度进行加工,从而
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