UG零件加工设计——型芯电极零件数控编程及加工模拟.doc

型芯电极零件数控编程及加工模拟
摘要：型芯电极的数控铣削加工程序的编制是成型电极轮廓外形的关键环节，是电极放电加工工艺要求的必要前提。本文通过对此零件的工艺分析，拟定总体设计方案，并逐步介绍零件的加工操作，以及后处理与仿真，根据加工结果对加工方案进行设计改进和个人设计总结。
一、型芯电极零件的加工工艺性分析与总体设计方案
1.1工艺分析
（1）由于电极放电加工工艺的要求，对电极必须要加工出一个电火花放电间隙。
（2）型芯外壳的内表面，整体需要一定的表面粗糙度，用于外壳的美观和防滑。
（3）不同的平面或不同的曲面的精度加工要求不同，应分别对待。
（4）对小半径曲面等细微之处要进行单独的半精加工或精加工，以免加工不到位。
1.2总体设计方案
（1）型腔铣加工；作为粗加工程序可快速去除零件的毛坯余量，为零件的后续加工做准备。
（2）轮廓粗加工；继续去除粗加工零件后的毛坯余量，重点加工出型芯电极上半部分内平面的轮廓，为零件后续的半精加工或精加工做准备。
（3）深度加工轮廓加工1：重点加工型芯电极上半部分轮廓，对陡峭曲面进行半精加工。
（4）深度加工轮廓加工2：重点对型芯电极下半部分外表面加工，精度要求不高。
（5）平面铣加工1：对零件内部平坦表面进行精度加工。
（6）平面铣加工2：对零件外部平坦表面进行精度加工，精度不及平面铣加工1。
（7）轮廓区域加工：对型芯电极的曲面进行精加工。
（8）清根参考刀具加工：对小半径曲面的清角进行精加工。
二、型芯电极零件加工编程与模拟仿真设计
2.1型芯电极零件的加工操作准备
（1）打开文件，在【标准】工具条中单击【开始】按钮，选择【加工】，弹出【加工环境】对话框，选择合适的加工配置模板后单击【确定】按钮，如图1所示。
（2）在【导航器】工具条中单击【几何视图】按钮，将【操作导航器-几何】设置为几何视图，接着在MCS_MILL中双击，弹出MillOrient对话框，在MCS_MILL对话框中单击【CSYS对话框】按钮，进入CSYS对话框，将【类型】设置为【自动判断】，选择长方体的顶平面，然后单击【确定】按钮退出对话框。如图2,3,4所示。

图1图2图3图4
（3）在MillOrient对话框中将【安全设置选项】设置为【平面】，单击【指定安全平面】按钮，弹出【平面构造器】对话框。同样选择长方体的顶平面，在【偏置】文本框中输入“20”，然后单击【确定】按钮退出。如图5
（4）在【操作导航器—几何】双击WORKPIECE，弹出【铣削几何体】对话框。单击【选择或编辑部件几何体】按钮，弹出【部件几何体】对话框，选择电极实体后退出；单击【选择或编辑毛坯几何体】按钮，弹出【毛坯几何体】对话框，选择长方体后退出，如图6，7。

图5图6图7
（5）在【插入】工具条中单击【创建刀具】按钮，弹出【创建刀具】对话框，设置刀具的创建类型和名称D12，单击【确定】按钮，弹出【铣刀-5参数】对话框，设置刀具几何参数后退出。同理，参考这一步操作创建刀具名为D10，D6，D4，R1.5和R1的铣刀.。如图8、9、10、11所示。（刀具D12直径参数设置为11.6mm，实际所使用为12mm，是为了在加工过程中将电极单边多加工出0.2mm的火花位，以满足电火花放电加工时的工艺要求。）

图8图9图10图11
2.2编写型芯电极的加工程序
2.2.1编写型腔铣程序
（1）在【插入】工具条中单击【创建操作】按钮，弹出【创建操作】对话框。将【类型】设置为mill_contour，【操作子类型】选择CAVITY_MILL按钮，【刀具】选择D12，【几何体】选择WORKPIECE，如图12
（2）单击【确定】按钮，弹出【型腔铣】对话框，将【切削模式】设置为【跟随部件】，【平面直径百分比】设置为65，【全局每刀深度】设置为1。单击【切削层】按钮，弹出对话框，设置切削层深度，然后单击退出，如图13。
（3）在【型腔铣】对话框中单击【切削参数】按钮，弹出【切削参素】对话框，在其中设置参数如图14、15、16所示后退出。
（4）在【型腔铣】对话框中单击【非切削移动】按钮，弹出【非切削移动】对话框，设置参数如图17所示后退出。
（5）在【型腔铣】对话框中单击【进给和速度】按钮，弹出【进给和速度】对话框，设置参数如图18所示后退出。
（6）在【型腔铣】对话框中单击【生成】按钮，生成刀具路径，如图19所示。

图12图13图14

图15图16图17

图18图19
2.2.2编写轮廓粗加工程序
（1）在【插入】工具条中单击【创建操作】按钮，弹出【创建操作】对话框。将【类型】设置为mill_contour，【操作子类型】选择CORNER_ROUGH按钮，【刀具】选择D4，【几何体】选择WORKPIECE。
（2）