模具配件的加工常识

1.CAD/CAM对高速加工的影响 高速加工需要同时满足多方面的应用条件， 一旦参数出现错误便会导致全面失效。有些关键参数容易定义，如配有功能强大的 CNC系统和高精度主轴的高质量机床、高刚性和精确平衡的机床夹持、 高性能的切削刀具等。有些参数则不容易定义，却往往由於这些参数的选用不当，引致高速加工失败。 除了上述的物理因素，CAD和CAM软件的质量和适当应用，也是影响高速加工的主要因素。如果从 CAD/CAM系统产生的CNC程序，直接决定处理的条件，这样便十分直接。但是，要在CAD/CAM系统指出甚么功能才保证获得高质量的高速加工效果，却是极不容易。 2.CAD对高速加工的影响 一般来说，CAD对高速加工的直接影响并不易看到。很多人认为 CAD模型只用作定义零件的外形，至於如何加工所设计的零件，便是CAM使用者和加工工程师的责任。理论上来说并没有错，在很多情况下， CAD模型没有真正定义需要加工的形状。许多原因使模型不适合高速加工，现简述如下∶精度的影响 加工精度高、热分布小和加工表面质量高，均是高速加工的优势；却看到一个奇怪的现象∶用於建立零件模型的公差，比最终的加工公差为大。 数据交换是影响精度问题的根本原因。 零件通常由一个CAD系统设计，然后转换至另一个CAD系统进行补充设计和加工准备。每次进行数据传输时，都需要将几何形体由一种格式转换至另一种格式， 有些转换涉及按极限公差近似。由於这些公差属於累积，设计零件模型时必须将零件模型的公差， 设定为最少比精加工公差小十倍。 交换格式如IGES，使系统在不同的几何描述间进行转换。由於数据发送系统可以访问"主"数据，最好让它进行所有转换工作，并通过"flavouring" 发送系统的IGES来实现。Flavouring 将会告诉系统，在 IGES文件最可能使用甚么类型的实体。有些系统提供预先定义的 IGES flavours 菜单，使它适用於常用的系统。如要减少转换过程出现问题，其中一个方法便是使用直接接口。 直接接口让系统直接读取另一系统的文件，如 Delcam的PowerMILL拥有Catia、Pro/Engineer、Unigraphics 等主流系统的直接接口。由於Stereo lithography (STL) 三角形格式十分简单，成为有些公司喜欢使用的数据交换格式。有些 CAM 系统可以直接加工 STL格式文件，包括Delcam的PowerMILL。然而，这种格式文件的三角形按公差产生，加工表面可能出现可见面片。主流设计系统 STL格式使用的公差一般非常大（ 0.1mm），而且隐藏在多重选项之后，容易被忽略。因此，整理低公差设置 STL文件的加工公差，可以提高加工表面的精度。

3.修剪的影响

CAD系统的大部分零件由裁剪曲面 "拼凑"而成，像上衣由多片形状复杂的布料缝合而成。这些曲面的边界精度直接影响所产生的刀具路径质量。如一圆锥顶部为一完整的圆形，平面顶盖为六角形。六角形平面可能在顶部某些地方超越圆形的范围。如果超出的范围太大，刀具路径便会出现尖点。在这情况下，加工后的表面极可能出现刀痕。不完整模型的影响。 许多CAD使用者自行设置捷径，以求缩短模型的造型时间，其中经常使用的，是忽略底座内部的拐角圆倒角，更认为通过合适半径的刀具直接进行加工。 如果使用这种方法，刀具必须刚好切进尖锐拐角， 使刀具的负荷猛然增加，是刀具进行直线切削时的4.5倍。 有些CAM系统可以提供解决的方法，但最好避免出现这种现象，确保 CAD模型准确地表示需要加工的形状。 加工这类圆倒角最好使用半径较小的刀具， 在一般情况下，刀具的半径最好比圆倒角的几何尺寸小 70%或更小，使拐角处的切削刀具路径更加平顺，避免刀具突然转向。如果使用小刀具加工，刀具负荷比直接切入拐角降低3倍。