| 郑州模具培训为大家讲一讲抛光姿态抛光运动轨迹生成 在模具抛光过程中，抛光方法无论是采用手工抛光和机器抛光，它总是使抛光工具以一定的姿态作用 于被加工的模具表面上，并沿着抛光轨迹对模具表面进行加工，在这一过程中，操作者通常通过改变法向抛光力F、抛光工具的线速度v，进给速度f以及抛光次数N等工艺参数来获得理想的抛光效果。由于抛光 工具与自由曲面之间的接触为三维接触，为了保证抛光力沿着模具自由曲面上的法线方向施加，同时为避免抛光工具与自由曲面之间发生干涉，抛光工具的姿态要根据需要发生相应的改变。此外，抛光轨迹上各点的曲率半径必须随着自由曲面表面的变化而发生变化。由于抛光工具与模具表面存在一定的相对位置关系，所以还要考虑抛光工具的几何尺寸对于抛光效果的影响。如图3所示，在抛光接触区域的中心点O处，抛光工具的主方向是x1、y1 ，相应的主曲率半径为R1和R1′，模具曲面的主方向是x2、y2，相应的主曲率半径为R2和R2′，二者主方向的夹角为j，则抛光工具和模具曲面的相对主曲率A和B为[3、4]： Rep值反映了抛光过程中工具与模具曲面之间的相对位置关系，是模具曲面抛光过程中的几何特征参数。这样就便于对模具表面的不同曲面(Rep值不同)合理地选择抛光工具，有利于抛光工具轨迹路径生成。 抛光运动轨迹生成 在模具曲面抛光过程中，抛光工具总是沿着一定的抛光轨迹对模具表面进行光整加工，要使抛光运动轨迹生成达到较理想的效果,不仅要求计算速度快、占用计算机内存少，而且还要使切削行间距分布均匀、加工误差小、走刀步长分布合理和加工效率高等。因此必须确保工件加工表面和抛光工具表面在抛光运动轨迹上各点均有相同或相近的被切削条件，同时抛光工具的运动也应保证工件上各点有相同或相近的抛光行程，尽量不出现周期性重复情况，同时抛光运动力求平稳，尽量避免曲率过大的转角[5]。 作为常规的抛光运动轨迹主要有直线、正弦曲线、次摆线、外摆线、内摆线、椭圆线轨迹等[5、6](如图4)。但对于绝大多数模具曲面，特别是模具型腔曲面抛光运动轨迹相对较为复杂，对于加工不同的模具曲面应采取不同的加工方法。目前用于抛光运动轨迹生成主要有投影加工方法、等高线加工方法、等参数线加工等。 3.1 投影加工计算方法 在抛光运动过程中虽然生成轨迹较多，但在各种运动轨迹中, 像外摆线、内摆线等不适合曲面的抛光。在模具曲面的抛光运动轨迹中,主要采用直线式、环形、放射线形和螺线形等。对于正弦曲线、次摆线、椭圆线轨迹在生成运动轨迹由于抛光轨迹不易重复，有利于降低表面粗糙度，但轨迹生成难度较大，而且还需采取一定的程序编制手段以生成平面的轨迹曲线，然后用曲线驱动的方法投影到模具表面才可获得较好的结果。而投影加工方法则是一种比较容易生成运动轨迹的方法。其方法是先建立像平面抛光一样的运动轨迹，然后将这个运动轨迹投影到要加工的模具曲面上。曲面投影加工适用于较平坦的曲面加工，有时也用于加工注塑模的流道、筋条和字体标记等加工。 等高线加工方法 等高线加工方法是CAM中应用最为广泛的一种加工形式之一，其加工刀路的主要特点：以恒定的切削深度和切削宽度，由高到低逐层除去加工区域的材料，加工过程平稳、安全，加工效率高。它不仅支持基于毛坯残余知识进行半精加工，而且在精加工中支持曲面斜率分析，在精加工中效果更好，它能针对不同的曲面采取不同的加工策略[7、8]。等高线加工方法有时又可分为等高线区域加工和等高线轮廓加工。等高线区域加工主要用于粗加工、半精加工策略;而等高线轮廓加工适用于曲面的精加工，当然也是曲面抛光较理想的方法之一。#p#分页标题#e# 等高线轮廓加工适合于倾斜角较大的曲面，因其是在Z轴方向按切削深度所设定的分层加工，仅沿着每个加工层的曲面轮廓生成轨迹，因此也适合于曲面较陡峭且倾角有变化的表面，此并可按曲面陡峭的变化采用不同的加工行距和运动路径，以实现运动轨迹生成，从而获得较理想的表面粗糙度。 |