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  高速数控加工技术，可以加工细小的部位，比如模具的骨位、复杂曲面和薄壁件。高速数控加工减少了放电加工工序和装夹工具时间，大大缩短了模具的制造周期和提高了模具精度。

    如图l所示的某企业生产出口的小狗玩具，由我校的校中厂为其加工模具的前后模。该前后模的精料外形尺寸为135mmx95mmx6 mm。该模具体积较小，型腔深而且比较窄、曲面比较复杂、对模具的尺寸精度要求比较高。本文以NX CAM编程为例，详细分析了玩具模具在高速数控加工中的应用。

    1 工艺分析

    模具的前后模是NX模具设计后产生的图档，可以直接传输读取，无需再建模，如图2所示。

    通过对模型部件的几何属性分析，可知部件的型腔较深且窄，曲面比较复杂。采用传统的数控机床加工，不能选用比较小的刀具进行切削，而且不能保证曲面光顺过渡，会增加电极放电加工工序，从而增加生产成本。为了使模具型腔加工到位，曲面光顺过渡，减少放电工序，保证尺寸精度。因此，本次高速数控加工机床选用美国的哈挺机床。

   2 加工前的准备

    1)数控机床的选用。根据我校实训车间现有的机床，选用美国哈挺(HBRIDgEPOR)GX1000HS的高速数控机床，该机床性能稳定、机床精度是±0.005 mm、最高转速16000r／min、加工精度稳定，能够满足前后模加工的需要。

    2)装夹校正。模具的体积较小，如果选用普通虎钳装夹，夹紧力不够，校正时间较长，加工效率不高，因此选用350 mmx350 mmxl50 mm的磁性夹盘装夹。因为在NX编程时，模具的前后模采用的刀具差不多，所以前后模两块一起装在磁性夹盘上，设定两个坐标系进行加工。这样就可以减少装夹和换刀具的时间，以提高生产效率。

    3 编程参数设置

    1)建立几何组。

    a．设置加工坐标及安全高度。在建模模块可以先把建模坐标系设置在部件的顶面的中心，切换到加工模块的几何顺序视图设置加工坐标系。设置加工坐标系和建模坐标系一致或移动加工坐标系到部件的顶面中心。安全高度一般比图形的最高面再高出5—30mm，这里设定相对于XOY平面高出30mm为安全平面。

    b．创建几何体。指定部件选择前后模图为加工体，指定毛坯选择自动块为毛坯体。

    2)创建刀具。切换到机床视图建立加工所需刀具。因为模具的材料采用718的钢料，材料的硬度在40—50HR，所以刀具的材料选用硬质合金刀和圆鼻刀进行切削加工。

    3)建立方法组。切换到加工方法视图，设置粗加工、半精加工(中粗)、精加工余量和内外公差，这次加工按默认参数，不作修改。

    4)建立程序组。切换到程序顺序视图，在目录树中已经有一个程序组PROGRAM，对其重命名和复制几个加工所需的程序组。

    5)创建操作。在程序组创建加工所需的操作，可以选择2D和3D类型的刀路，这次前后模的程序操作如图3所示。

    6)仿真加工。程序操作全部完成后，需要对程序进行检查，对所有程序组进行确认刀轨，进人刀轨可视化对话框进行2D和3D刀路的模拟加工。通过仿真加工，可在加工前事先知道加工结果，如过切、漏切或切削不均匀异常现象，可以及时修改编程参数，直到正常合理

    4 制订程序单及加工工序

    程序单是数控加工的重要依据，是选择刀具，加工工序和过程中合理调节切削三要素等的主要依据

   5 后处理及加工

    后处理是根据系统和机床型号的不同而有所区别，通常常用的有发那科、三菱、西门子等系统。不同的类型的机床、数控系统和机床型号、工作台的行程等因素制订适合具体的机床的后处理文件，这样产生的NC程序才可以使用。否则，程序的刀路在加工过程中可能会出现乱跳刀，或直接出现撞刀现象，这些都是对机床精度有很大的影响。这次加工选择厂家配过来的发那科后处理文件进行G代码的生成，形成NC文件进行电脑传输加工或者通过CF卡拷贝到机床进行加工。加工时，要观察刀具的磨损情况，发现问题要及时更换刀片或换刀。全部程序加工完成后，要查看工件是否合格，检查没问题后方可拆下。

    6 结语

    通过对玩具模具的前后模的高速数控加工，取得了良好的加工效果。该模具的表面粗糙度和精度都达到了产品装配的要求，直角部位和外观效果是要做一个整体电极进行放电加工，其它部位通过高速数控加工减少了电极的放电加工。这次的模具加工为以后的细小部位、复杂曲面加工提供了工艺方案，同时为同行提供了宝贵的经验。

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