模具CAM技術是改造傳統(tǒng)模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工程。針對某鍛造廠在加工生產JH125連桿模具電極時的困難，我們改革其傳統(tǒng)制造方式，應用CAM技術進行數控加工編程，降低了復雜模具加工生產難度，縮短模具設計與制造周期，提高了生產效率，經濟效益顯著。
1 JH125連桿模具電極三維圖形繪制
根據JH125連桿模具的功能要求，設計其模具電極，并繪制電極的三維圖形，如圖1所示。
電極三維圖
2 CAM軟件的選型
Master CAM是美國CNC公司開發(fā)的一個完整CAD/CAM軟件包，可以在微軟Windows95/Windows98lWindowsNT4.0/Windows2000/WindowsXP環(huán)境下運行，自1984年誕生以來，就以其強大的加工功能聞名于世。Master CAM具有的CAD模塊，可以構建2D平面圖形、曲線、3D曲面、3D實體。CAD模塊圖形構建完畢，再通過CAM模塊編制刀具路徑，最后通過后置處理器轉換成機床數控系統(tǒng)能識別的數控程序。該軟件可實現數控車床、銑床、加工中心、線切割機床的刀具路徑生成、圖形模擬和數控程序代碼生成。它不僅能自動生成二至五軸的數控機床加工程序，并能模擬刀具路徑以驗證加工程序，通過計算機通信接口可將生成的程序輸人到數控機床中直接進行加工。另外，它還可以模擬加工和計算加工時間，這樣可以省去試刀過程，節(jié)約寶貴時間，降低材料消耗，以提高工作效率和加工精度。同時，它還很易于與AutoCAD，Solidworks等其他CAD軟件實現數據交換，從而大大提高了通用性。鑒于以上優(yōu)點，我們選用Master CAM軟件進行加工生產的改造。
3 工藝分析
3.1 選擇機床
根據電極的形狀特點，選擇三軸三聯(lián)動的數控銑床即可。在此選擇由我國漢川機床廠生產的XK714B型立式數控銑床。其主要技術參數如下：
控制系統(tǒng)：SIEMENS 802S系統(tǒng)
工作臺面尺寸：寬度 400mm
長度 800mm
工作臺最大承重：400kg
主軸轉速范圍：40～3000rpm
各亢線坐標進給速度范圍：1～2000mm/min
各直線坐標快速移動范圍：8000mm/min
3.2 確定毛坯
毛坯選擇矩形塊紫銅鍛件，根據電極尺寸確定毛壞尺寸為：145mm×54mm×42mm。
3.3 選擇刀具
選擇刀其時應考慮待加工面情況和現場實際刀具貯備情況兩方面因素。根據毛壞(矩形塊)和加工面情況，同時考慮到采用數控銑床加工沒有自動換刀功能，且工序要集中，故刀具數量盡量少。在此，先選擇一把直徑較大的刀具去除大部分的余量，再用一把小直徑刀具去除未加工到的部位(留精加工余量)，最后用球刀進行曲面精加工。三把刀具選取如下：
No1：φ20R4—硬質合金B(yǎng)ULL刀(用于粗加工)；
No2：φ6R1—硬質合金棒BULL刀(用于半精加下)；
No3：φ4R2—硬質合金球月(用于精加工)。
3.4 選擇切削參數
選擇合理的切削深度a、主軸轉速n和進給速度Vf，對于保證加工質量、降低加工成本和提高勞動生產率都具有重要的意義。然而各項參數的選擇與刀具、加工表面的粗糙度要求及工件的大小、材質都有著密切的關系。
3.4.1 切削深度a的確定
在機床上工件和刀具剛度允許的情況下，a就等于加工余量，這是提高生產率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表而粗糙度，一般應留一定的余量進行精加工。數控機床的精加工余量略小于普通機床。在粗加工時盡可能一次切去粗加工全部余量，即選擇切削深度值等于粗加工余量值。在此原則下，確定切削深度a，φ20R4—硬質合金B(yǎng)ULL刀，切削深度0.3mm；φ6R1—硬質合金棒BULL刀，切削深度0.15mm；φ4R2—硬質合金球刀，精加工余下的所有余量。
3.4.2 主軸轉速n和進給速度Vf的確定
合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書和切削用量手冊，并結合經驗而定。
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