接上期：

　　一、PowerMILL加工輪胎花紋的數(shù)控編程

　　1. 三維模型的分析

　　A， 首先，先導(dǎo)入三維模型，仔細(xì)分析并且測量圖檔，確定方便快捷的裝夾方式，由此可以確定輪胎模具的尺寸并且創(chuàng)建工作坐標(biāo)系，如圖7所示。Powermill提供強(qiáng)大的坐標(biāo)系創(chuàng)建功能，按照加工的區(qū)域而異創(chuàng)建坐標(biāo)系以滿足加工需求。根據(jù)三維模型的形狀和尺寸，選擇使用人性化控制系統(tǒng)HEIDENHAIN i TNC530和具備高扭距高進(jìn)給(所有軸都采用直線電機(jī)驅(qū)動)的DMG HSC75 linear 5 Axis 上加工此輪胎模具。以下是HSC75linear的技術(shù)參數(shù)和機(jī)床圖片：

　　主要特點(diǎn) Highlights:

　　所有軸都采用直線電機(jī)

　　標(biāo)準(zhǔn)配置配有18,000rpm的主軸電機(jī)和提升式排削器

　　兩扇大型艙門提供了卓越的可操作性

　　良好的排屑性能

　　配置旋轉(zhuǎn)工作臺和擺動頭可實現(xiàn)5軸加工

　　B. 坐標(biāo)系創(chuàng)建在毛坯的上表面正中心位置。

　　圖7

　　C. 刀具的選擇，通過仔細(xì)的分析，創(chuàng)建符合加工要求的刀具。可通過powermill特有的功能偵測三維模型的的最小半徑，以方便確定最小刀具的使用，如圖8所示。

　　圖8

　　按照三維模型選擇盤形銑刀、平底端銑刀、刀尖圓角端銑刀、球頭銑刀。

　　盤形銑刀主要用于切削毛坯開粗加工和兩個傾斜端面的粗加工。選用Φ40R5、Φ20R3。

　　刀尖圓角端銑刀主要用于花紋塊型腔的開粗加工、型腔底面的清根精加工等，選用Φ10R0.5、Φ6R0.5、Φ8R0.5。

　　平底端銑刀主要用于直紋弧面精加工和底面清角，選用Φ16、Φ3。

　　球頭銑刀主要用于各型面的精加工、局部清根加工等,選用Φ6R3、Φ3R1.5、Φ1.5R0.75、Φ1R0.5。

　　3. 工藝工步的編輯

　　在工藝編輯的過程中，根據(jù)已經(jīng)確定好的裝夾方式及選用的刀具來安排加工順序，定義加工范圍、刀具路徑參數(shù)和機(jī)械參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、切深、切寬、加工余量等)。以下是輪胎模具的刀路軌跡的生成：圖9至圖22

　　圖9

　　毛坯是一個四方的CK45，型腔部分選用Φ40R5的盤形銑刀快速去除毛坯的多余材料;至于兩側(cè)面的多余材料，必須創(chuàng)建垂直于兩側(cè)端面的坐標(biāo)系，從而產(chǎn)生3+2定位的刀具路徑。右下角是粗加工后的材料形狀。

　　圖10直紋弧面精加工

　　很顯然，此策略也是采用3+2定位加工，選用Φ16平底端銑刀的側(cè)刃精加工直紋弧面。

　　圖11續(xù)粗

　　選用Φ20R3的盤形銑刀進(jìn)行續(xù)粗，右邊是續(xù)粗后的形狀。

　　圖12 粗清角

　　圖13 粗清角

　　圖14中光底曲面

　　圖15精加工底曲面

　　底部曲面的加工需要五軸同步輪廓加工，即五軸聯(lián)動加工。采用Φ8R0.5的刀尖圓角端銑刀啟動M128刀尖跟隨功能，簡便而快速。圖15右邊的就是此策略加工后的結(jié)果。

　　圖16半精加工清角

　　圖17半精加工兩側(cè)面

　　圖18 半精加工和精加工花紋側(cè)面

　　余量均勻化是精加工的重要前提。經(jīng)過粗加工后，大部分余料已經(jīng)去除，但型腔型面上的余料為臺階狀，并不均勻，為使余量均勻并為后面的精加工做準(zhǔn)備，需進(jìn)行半精加工。

　　圖19精加工兩側(cè)面

　　圖20精加工中間區(qū)域，結(jié)果見右邊

　　圖21 兩側(cè)清角

　　圖22中間清角

　　以上各單節(jié)距的粗/半精/精加工/清角刀具軌跡生成后，可根據(jù)花紋塊節(jié)距排列圖經(jīng)旋轉(zhuǎn)復(fù)制形成整塊花紋塊的粗/半精/精加工/清角刀具軌跡。

　　刀具路徑的生成后，通過軟件高級功能--機(jī)床的仿真模擬檢查其正確性，并且確保沒有碰撞，起到安全保護(hù)!如圖23所示

　　圖23

　　二、后處理與加工

　　優(yōu)化后的刀路路徑通過千錘百煉調(diào)試出來的后處理文件，生成HEIDENHAIN可識別的NC程序和如圖24所示的NC加工表單。

　　圖24

　　最后將生成HEIDENHAIN格式的NC程序輸入到HSC75linear 五軸機(jī)床的TNC目錄下，嚴(yán)格按照NC加工表單選擇符合要求的刀柄安裝相對應(yīng)的刀具，加工后得到如圖25所示的輪胎模具。

　　圖25

　　總結(jié)

　　使用PowerMILL配合DMG的HSC75 linear 5軸機(jī)床對輪胎模具的加工，將軟件和硬件發(fā)揮的淋漓盡致，大大提高了輪胎模具加工精度和效率，為輪胎行業(yè)的生產(chǎn)廠家提供強(qiáng)而有力的保障，在激烈的市場競爭中贏得勝利。