半精加工刀具選擇

　　半精加工的主要目的是去除粗加工殘留下的臺階狀輪廓蔬咬。為完全去除臺階工划，銑削深度必須大于每一臺階到零件表面的距離x竿赂。其算法步驟如下：

　　步驟1 由零件實體模型獲得兩個相鄰截面的表面積以及相應(yīng)的輪廓長度;

　　步驟2 計算平均輪廓長度;

　　步驟3 計算臺階寬度;

　　步驟4 計算臺階拐角到零件表面的法向距離x ;

　　步驟5 重復(fù)步驟1～步驟4 既芯，決定每一臺階的銑削深度;

　　步驟6 計算刀具直徑D喷围， 按經(jīng)驗D=x/0.6或根據(jù)刀具手冊推薦;

　　步驟7 選擇銑削深度大于x 的最小刀具。

　　 精加工刀具選擇

　　精加工刀具選擇的基本原則是：刀具半徑尺寸R 小于零件表面最小的曲率半徑r职涛，一般取R=(0.8～0.9)r码杆。其算法步驟如下：

　　 從零件實體模型計算最小曲率半徑;

　　從刀具庫中檢索出刀具半徑小于計算所得的曲率半徑的所有刀具;

　　選出滿足上述要求的最大刀具; 

　　如果所有刀具大于最小的曲率半徑，選擇最小的作為推薦刀具揖们。

　　系統(tǒng)實施及算例

　　CATS 系統(tǒng)在UG/OPEN API環(huán)境下應(yīng)用C語言開發(fā)而成磁应。后臺數(shù)據(jù)庫為Oracle 8i ，利用ODBC編程實現(xiàn)UG與數(shù)據(jù)庫之間的通訊捣潭。所有的刀具數(shù)據(jù)及知識來自德國WALTER 公司的硬質(zhì)合金刀具綜合樣本班跟。

　　一包含島及雕塑曲面的模具型腔属荤， 根據(jù)上文提出的粗加工刀具組合的優(yōu)化方法，該模具型腔粗加工刀具的優(yōu)化組合為20板径，12就初，8，5疾捍。計算中奈辰，工件材料選定為中碳鋼，切削速度推薦值為100m/min 乱豆，銑削深度為刀具直徑的1/ 2 奖恰，進給量根據(jù)刀具推薦值由程序自動修正計算。同時宛裕，假定刀具庫中現(xiàn)有平頭銑刀刀具規(guī)格為f3瑟啃，f4，f5揩尸，f6蛹屿，f8，f10岩榆，f12错负，f16，f20勇边。同樣犹撒，根據(jù)半精加工和精加工的刀具選擇算法，得到的球頭銑刀的刀具直徑分別為4和3畴垃。

　　小結(jié)與討論

　　模具型腔加工的工藝規(guī)劃通常需要很高的技術(shù)與經(jīng)驗栈站，準備NC 數(shù)據(jù)的時間幾乎和加工時間一樣多。因此鲫畸，自動產(chǎn)生型腔加工的工藝計劃及NC加工指令的需求就顯得愈加迫切歇刺。

　　本文系統(tǒng)研究了模具型腔工藝規(guī)劃中的刀具選擇問題，提出了模具型腔粗加工猩琳、半精加工母烘、精加工刀具選擇的原則和方法，構(gòu)造了相應(yīng)的實現(xiàn)算法侈兄，并在UG/OPEN API環(huán)境下進行了初步編程實現(xiàn)惨侵，開發(fā)了CATS原型系統(tǒng)。在刀具類型和規(guī)格確定的基礎(chǔ)上版痪，系統(tǒng)還可根據(jù)刀具手冊推薦加工參數(shù)(切削速度蓉肤、銑削深度、進給量等) ，對相應(yīng)的加工時間進行評估棋捷。其最終目的是真正實現(xiàn)CAD/CAM的集成脸狸，繼而通過后處理產(chǎn)生數(shù)控加工指令。目前CATS系統(tǒng)的界面還是獨立于UG的CAM界面藐俺，CATS的決策結(jié)果還需要用戶重新輸入到CAM炊甲。

　　需要指出的是，要提高模具型腔的總體加工效率欲芹，需要從粗加工卿啡、半精加工、精加工的整體上考慮菱父，進行多目標組合優(yōu)化颈娜，這將是我們下一步要進行的工作。

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