一擎颖、刀具的產品設計

    在產品建立方面焕徽，Cimatronit支持混合造型伐狼》袷ぃ混合造型融合了線框造型瓣老、曲面造型和實體造型，它使得設計者可以充分利用各種造型的特點來生成可以直接用于NC環(huán)境進行NC編程的產品模型忽愧。Cimatronit領先的線框造型和曲面造型功能享有很高的聲譽崇已，它功能緊湊、靈活脑苫、方便贱起、高效而完備，特別是它的曲面編輯功能（如裁剪舱踊、修補和光順）和曲面倒角功能更是家喻戶曉迫扫。Cimatronit的曲面造型使得用戶可以不受限制地迅速設計出任意復雜的數(shù)控刀具產品模型。
   
    在產品建模階段膳膝，技術人員需要根據(jù)客戶的產品圖紙或讀取客戶提供的產品數(shù)據(jù)文件來在CAD/CAM系統(tǒng)中得到所需的產品三維模型诬絮。這就要求所采用的CAD/CAM系統(tǒng)不僅要有強大的建模能力，特別是具有雕塑曲面的建模能力（因為許多刀具產品非常復雜）陶贼，還要擁有豐富可靠的數(shù)據(jù)轉換接口啤贩，支持用戶讀取來自其客戶的各種各樣的數(shù)據(jù)文件。

    基于參數(shù)化拜秧，變量化和特征的的實體造型意味著自由和直觀的設計痹屹，可以非常靈活地定義和修改參數(shù)和約束，不受模型生成秩序的限制枉氮。草圖工具利用智能的導引技術來控制約束志衍，簡捷的交互意味著高效的設計和優(yōu)化。

    Cimatron實體設計為零件設計和裝配提供了完整的工具集聊替。系統(tǒng)指導用戶交互式或自動啟動草圖工具楼肪，它恰如其分的顯示動態(tài)結構，引導用戶在空間捕捉特征佃牛，當特征被捕捉或在約束中淹辞，系統(tǒng)對用戶發(fā)出提示医舆。用戶保護對參數(shù)關系和尺寸大小完全的控制俘侠，有修改和重新安排的能力，可以在草圖設計時定義約束彪饺，或在以后需要時加上钦将。

    由于Cimatron采用了混合造型核心系統(tǒng)促弯，為大型復雜產品的設計提供了前所未有的強大功能，比如支持在開放實體的模型上進行實體設計與布爾運算阱纷，這為用戶提供了極大的靈活行诲厚。

建立標準零件庫

    （1）根據(jù)實際刀體和刀片尺寸建立標準零件庫來滿足生產需要；

    （2）標準零件（刀片以及刀具實體部分）的建立可以極大的滿足我們設計和加工的需要辞唤，對數(shù)控刀具的設計者還是使用者都有很中要的意義蔽曙；

    即使沒有多達數(shù)以千計的尺寸標注和注釋，標準庫的建立向來也是一件勞動密集型工作为巾。Cimatron的標準件庫模塊使用直觀家澈，可以方便的在屏幕上定義尺寸系數(shù)，具有拖動尺寸的功能彰朴，高效和實用蚀比，極大的減少了工作，而且加快了標準件的建立過程据智，所有的二維數(shù)據(jù)存儲在Cimatron數(shù)據(jù)庫中甩汞，這個數(shù)據(jù)庫使用方便，靈活性強篙梢。所有的尺寸顷帖，幾何形狀變化，全部是相關的渤滞，如果修改了相關信息窟她，其它將自動修改信息。

二蔼水、NC加工

    隨著數(shù)控刀具行業(yè)的發(fā)展震糖，對其加工精度和加工質量都提出了嚴格的要求，這就需要提高我們現(xiàn)有的加工手段趴腋。以可轉位刀具為例吊说，講解Cimatron在加工中的具體應用∮啪妫可轉位刀具刀片槽的加工是數(shù)控刀具中重要的加工對象颁井，其主要特點是：空間復合角度，一般多為兩軸旋轉角度面蠢护，尺寸精度和表面粗糙度均要求較高雅宾。模具業(yè)的發(fā)展對數(shù)控刀具的制造質量和周期提出了更高的要求。選擇一款數(shù)控編程軟件來完成數(shù)控刀具的制造恃姨，對數(shù)控刀具的好壞和周期的長短起著重要的作用擅锁。

    此類加工一般有如下要點：

    第一：必須五軸五聯(lián)動機床方可實現(xiàn)該數(shù)控刀具的加工；

    第二：考慮到零件的實際尺寸宴今，所以要求機床具有足夠的行程母谋；

    第三：加工編程時需要一定的靈活性幽州，也就是對軟件的靈活性的要求；

    第四：針對該產品的特殊性堰哗，必須具有一套完整的加工工藝匙戚。

第一步：粗開排屑槽

    排屑槽的加工，使用4軸直紋曲面加工策略恐梅，首先選取被加工曲面的頂部輪廓與底部輪廓潭三，以確定加工范圍∠迫可以根據(jù)實際情況的不同來確定約束條件粒惜，在cimatron中提供了頂部輪廓、平面和Z層來限制頂部輪廓颈墅，而底部輪廓提供了底部輪廓蜡镶、曲面和平面三種方式來限制。根據(jù)該刀具的特殊性恤筛，我們選擇頂部輪廓和底部輪廓官还。

    在Cimatron編程中，許多參數(shù)是互相關聯(lián)的毒坛，也就是說當其中的一個或幾個參數(shù)確定后望伦，其他與之關聯(lián)的參數(shù)也就確定了。在系統(tǒng)中用數(shù)學關系式描述這種關系煎殷，以達到減少人工設置參數(shù)個數(shù)的目的屯伞。

    但在選擇前應延伸被加工曲面，延伸長度至少大于所使用刀具半徑豪直。通過步進方式的選擇來控制每次切削深度劣摇，這里值得注意的是刀具直徑不同被加工深度的選擇也就存在著一定的差異。

第二步：刀片槽的加工

    為了讓粗加工時能盡可能地多洗削弓乙，應該使刀具軌跡更貼近加工表面末融，為下次的小刀具加工留下更小的殘余量，為此暇韧，Cimatron提出了如下刀路軌跡優(yōu)化方案粮郁。

    定義切削加工平面以控制切削加工方向。

    根據(jù)被加工表面的形狀和尺寸作两，以及數(shù)控編程時所采用刀具的類型和尺寸学咸，確定加工范圍。

    通過手工繪制刀路軌跡來控制被加工區(qū)域以及所產生刀軌的具體形狀袒覆，這樣不僅獲得了可控的表面加工紋理而且對于不規(guī)則區(qū)域的洗削實現(xiàn)了它的可控性骤顿。

    使用2.5軸――>開放輪廓，定義層切高度的方法來計算切削問題。

    在使用該策略加工刀片槽時赛虽，應注意進刀延伸和退刀延伸拨蓖，從安全性上考慮橱殉，延伸量至少應大于刀具半徑刺泌，這樣就可以避免和刀具發(fā)生干涉碰撞現(xiàn)象。

    通過輪廓偏移的設定來實現(xiàn)側壁加工余量泰啼，通過這種方法可簡單快捷地實現(xiàn)余量控制男枝。

第三步：精加工

    Cimatron的精加工功能具有獨到的地方，既有通常的沿表面光刀的加工方法分衫，還有先進的區(qū)域識別能力场刑，即對零件的形狀可以進行有效的斜率分析，在一個加工過程內部可以實現(xiàn)對垂直區(qū)域的等高線加工蚪战，對平坦區(qū)域實現(xiàn)沿表面光刀的加工牵现。這些提高了加工的效率和加工的質量。

    針對現(xiàn)有零件特定表面的單獨加工邀桑，使得編程人員對特定區(qū)域的編程非常靈活瞎疼，選擇要加工的曲面即可以得到所需要的加工軌跡，避免了象其它系統(tǒng)那樣的呆板和煩瑣性壁畸。

    加工方法的靈活性還體現(xiàn)在工藝參數(shù)的設定上贼急。在Cimatron中工藝參數(shù)的設定可以采用參數(shù)化的方法完成，如在設定加工高度和加工的最深位置時捏萍，這些和零件幾何相關的信息不需要用戶去麻煩地測量零件上點的坐標再根據(jù)測量結果出入數(shù)值太抓，而直接設定為系統(tǒng)的參數(shù)變量（maxpz和minpz），和工藝相關的參數(shù)具有代數(shù)相關性令杈，如切削的深度和側向進給的大小可以直接建立為加工刀具直徑的關系式走敌，工藝參數(shù)的臨時修改不會使用戶對相關的所有工藝參數(shù)都重新填寫。

第四步：應用模板

    Cimatron的自動化加工功能非常完善和優(yōu)秀棋眠，我們可以根據(jù)該加工策略收集和積累典型的工藝過程及其參數(shù)而形成加工模板铣修。該模板是根據(jù)單位的具體情況而生成的，也是實際加工經驗的總結意宝。該加工模板具有參數(shù)化自適應的功能杭喊，對已有加工模式的任何修改，與修改相關的其他工藝參數(shù)都能夠隨之修改慎间，具有很好的適應性烤恃。加工的自動化技術將提高今后數(shù)控編程的效率與安全合理性。

    Cimatron針對數(shù)控刀具的解決方案粗啼，在有限的人為干預的情況下肴奠，能自動生成數(shù)控程序，并在實際加工中應用蘸概。實踐證明Cimatron針對數(shù)控刀具的解決方案編程效率高乡优，在很大程度上避免了人為錯誤羞媳，在實際應用中取得了良好的效果。

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