Cimatron E编程技术在模具加工的运用

    引 言

    随着经济的快速发展，尤其是计算机技术的快速发展及其在设计与制造领域的应用，使得很多高科技产品不断地向着多功能、高性能及其智能化的方向发展，为了适应这一节奏，这对模具设计与制造技术提出更快、更高效等要求。CimatronE是一款使用较为广泛的CAD/CAM软件，其应用在模具设计和加工方面处于世界领先水平，工程人员能借助于计算机软件快捷对产品的成型工艺和数控加工等进行设计和优化，大幅度缩短了模具设计与制造周期，提高了模具加工质量和和高精密复杂模具加工的可能性，同时促使产品不断的更新换代。用CimatronE进行加工其主要步骤包括拟定加工工艺、确定加工方法、刀具和进给速度等参数，生成刀路轨迹及模拟检查、加工仿真、后置处理等。本文以模具型腔零件为例介绍CimatronE编程技术在模具加工中的应用。

    1 零件加工工艺分析

    图1所示为客户提供的塑料工件，边界盒尺寸为128.492×85.014×25.000mm^3，通过模具设计得到如图2所示的尺寸为230×180×50mm^3模具型腔零件。借助CimatronE对型腔零件进行数控编程加工，其中所使用的毛坯材料六面已磨削加工至所需尺寸。从图2左图中可知，塑件内部结构中存在外径和孤岛尺寸较小的，这些结构在加工时需要采用特种加工如线切割或者电火花。因此，这些部位在开始编程之前，需借助CimatronE进行快速补面，处理结果如图2右图。

    图1 塑料工件

    图2 塑件内部结构

    2 NC加工工艺设计

    CimatronE在编写NC程序之前，首先做好工艺设计。分析该塑件的外型可知其加工工艺为“粗加工→精加工→角落精铣”，具体如表1所示。

    表1 加工工艺表

    3 NC编程

    3.1 启动系统

    进入NC加工环境，加载模型。需注意的是当前坐标系的Z轴正方向和所需方向相同。若相反需通过单击左侧特征向导进行修改，如图3所示。

    图3 模型坐标系

    图4 安全高度

    3.2 加载刀具

    根据表1的工艺规划从刀具库加载相应刀具。所加载的刀具长度可能不符合我们的要求，需要手工修改。一些小直径刀具可能太短，会导致加工时夹头与工件干涉，需要特别注意。设置刀具类型为3轴，刀路坐标为MODEL，Z安全平面为50。