1、多个电极同时铣削的加工技术分析 摘要：论述在数控铣削小电极零件时，为了有效利用数控机床快速加工多个电极零件，制造底板夹具固定多个毛坯进行同时加工，讲述 Mastercam如何快速对相同零件的进行编程，总结出适用于中小型企业及个体企业生产小批量小电极零件的方法。 下载 关键词：电极； Mastercam；同时加工；相同零件 一、引言 在模具制造中，一般需要十个甚至更多的铜电极加工，然而，普通的数控铣床是单个零件的加工，就要装夹多次，浪费时间。为了有效完成多个电极的加工，在这里采用特殊底板将多个电极装夹在一起，通过 Masteream进行编程，在数控机床上完成多个电极的同时加工。对于相同零件的编程
2、，可以使用刀具路径下的镜像功能，快速、准确地完成编程的同时，还简化刀路。下面以某模具所需的四个电极零件为例，介绍多个电极同时铣削的方法及工艺过程。 二、电极零件分析 电极加工材料为铜，这里以某模具所需的六个电极为例，六个电 极中有两个为相同零件，即零件 1 和零件 2各加工两个，零件 3和零件 4 各加工 1个即可。电极零件的总体尺寸如图（ 1）。 从电极零件的总体尺寸可以看出，电极零件的尺寸不大，普通数控铣床足以同时加工六个电极零件。电极加工的原理是电极凸台通过高频放电对模具进行电腐蚀，所以电极的背部并不重要，因此我们可以利用这点对毛坯进行装夹，设计夹具。 三、底板夹具装夹多个加工 使用底板
3、夹具的目的是同时加工多个电极，避免了对多个零件的装卸和对刀时间，从而缩短加工时间，提高效率，为企业争取更多的商业价值。但是 不能只为了完成此六个电极零件的加工，而制造专用夹具，这样，成本反而提高。为了使得夹具能多次使用，或者能够通用地使用在小尺寸的电极铣削中，夹具与零件间使用螺纹固定，螺纹通过夹具上的孔，将零件固定在工作台，底板夹具如图（ 2）所示。 底板夹具一共可以装夹 6 个零件，将零件靠在固定板上进行定位，然后用特殊螺钉通过个螺纹孔，将零件压紧在固定板上，完成对零件的装夹与定位。材料选用方面，一般 T7钢有一定的硬度和较高的强度、韧性，但热硬性低，适用于制作夹具，能承受震动和冲击负荷，硬
4、度适中时具有较大的韧性。 四、数控编程及工艺分析 多个零件加工时，编程要注意刀具路径的移动，不能碰到临近的毛坯，尤其是进刀或退刀的时候。由于毛坯底面直接接触夹具，因此不能直接铣到 Z=O 的位置，在这里只铣到 Z=0.2mm 的位置。 1.将原点设置在底板表面中心 加工过程中，设置夹具的中心点为 x轴和 Y轴的原点，固定板上平面为 z轴零点，这样，专用机床加工电极零件时都不需要对 x轴和 Y轴的进行对刀，更加有效利用时间，提高效率。 首先用平铣刀 D25 对六个零件进行开粗，再用 D10 的平铣刀对零件的平面进行精加 工，对曲面和斜面进行半精加工，最后用 S6 的球刀对曲面部分进行精加工。 2
5、.粗加工工艺及参数，以零件（ 1）为例 以加工效率为前提，优先选用大刀 D25 开粗。走刀方式为先用曲面挖槽粗加工完成高度为 10.4 的开粗，再用外形铣削粗加工下面轮廓。参数如下：刀具转速为 2200drain、下刀量每刀 0.5mm、进给速度 1500mm/min。挖槽粗加工铣削范围为 Z=28mm 至 Z=10.4mm， XY 方向留精加工余量为 0.1mm，采用双向切削，刀具位置设置在切削范围中，并从外围下刀；外形铣削粗加工铣削范围为 Z=10.4mm 至 Z=0.2mm，铣去多余材料， XY 方向留精加工余量为0.4mm。 3.快速对相同零件编程，以与零件（ 1）相同的零件（ 5）开
6、粗为例 在与零件（ 1）相对于 Y 轴对称的位置上放置着相同零件的零件（ 5）需进行编程加工，可以使用 Masteream刀具路径下的镜射功能。步骤如下：刀具路径一下一页一路径转换，弹出 “ 转换操作之参数设定 ” 的对话框，将需要进行镜射操作的刀具路径选上，及编号为 1和 2的路径，在左侧选中镜射功能，选中镜射页面，进入镜射页面的设置，在 “ 镜射的方法 ” 下，选中 “Y 轴 ” ，最 后确定，完成相同零件的开粗。 从 “ 转换操作之参数设定 ” 对话框可以看出，刀具路径除了可以 “ 镜射 ”外，还有 “ 平移 ” 和 “ 旋转 ” 功能，选取那种功能就取决于相同零件的放置位置。有效地使用
7、这三种功能，能快速地对相同零件或同一零件的相同部位进行编程，有效缩短编程时间。 4.精加工工艺及参数 （ 1）用 D10 的平刀对平面进行精加工，对曲面和斜面进行半精加工。 以零件（ 1）为例，顶面使用曲面挖槽精加工，斜面和曲面使用等高外形进行半精加工，垂直表面使用外形铣削进行精加工，参数如下：刀具转速为 3000r/min、下刀量每刀 0.2mm、进给速度 500mm/min、下刀速度300mm/min，走刀方式为曲面挖槽时，不用设置侦测平面，采用双向切削，刀具位置设置在切削范围中，并从外围下刀；走刀方式为等高外形时，要选上 “ 切削 ?序最佳化 ” 和 “ 减少插刀情况 ” ；走刀方式为外
8、形铣削时，设置平面多次铣削，层深为 10mm，间距为 0.1 地精加工。 （ 2）用直径为 6 的球刀对曲面进行精加工 同样以零件（ 1）为例，使用平行铣削对曲面进行精加工。参数如下：刀具转速为 4000r/min、进给速度 1200mm/min、下刀速度 500mm/min、最大切削间距为 0.12mm，加工角度为 135，采用双向切削，刀具位置设置在切削范围中。 精加工和半精加工中，相同零件同样使用镜射功能进行快速编程。 五、结语 在模具加工中，电极的加工十分关键。本文主要介绍使用底板夹具同时铣削多个电极的方法，同时介绍用 “ 路径转换 ” 功能对相同工件进行快速编程，缩短编程时间，为企业争取更大的效益。
