PowerMILL数控加工编程项目化教程-项目六课件

A+项目六模具电极设计项目六模具电极设计CONTENTS01学习任务02任务分析03任务实施详细步骤04工程师经验点评CONTENTS01学习任务02任务分析03任务实施详细步骤学习任务01学习任务01一、学习任务通过学习和实施本任务，我们能够掌握模具电极设计的基础知识和基本步骤，并能够设计一套模具中难加工的结构部位的电极。一、学习任务通过学习和实施本任务，我们能够掌握模具电极设计的任务分析02任务分析02二、任务分析电极是模具加工中比较特殊的一种结构，是为特种加工中的电火花加工服务的。所以，对于大多数人来说，本任务比较陌生。但是，如果想完全掌握复杂零部件的加工过程，就必须掌握电极设计与加工知识。所以，根据实际情况，本次任务我们首先从简单的电火花加工基础知识、电极设计基础知识及入门讲起，然后再以一个实际的模具零件例子具体学习电极设计的基本步骤和方法。二、任务分析电极是模具加工中比较特殊的一种结构，是为特种加工任务实施详细步骤03任务实施详细步骤03三、任务实施详细步骤步骤一步骤二步骤三步骤四电火花加工基础知识电极设计基础知识电极设计入门鼠标面壳模具电极设计三、任务实施详细步骤步骤一步骤二步骤三步骤四电火花加工电极设三、任务实施详细步骤步骤1电火花加工基础知识电火花加工（ElectriclaDischargeMaching，简称EDM）是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工。三、任务实施详细步骤步骤1 电火花加工基础知识电火花加工（三、任务实施详细步骤电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性、高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工方法。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异性能，因此得到了迅速发展和日益广泛的应用。三、任务实施详细步骤电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工三、任务实施详细步骤目前，电火花加工主要用于模具生产中的型孔、型腔加工，它已成为模具制造业的主导加工方法，推动了模具行业的技术进步。电火花加工零件的数量在3000件以下时，比模具冲压零件在经济上更加合理。三、任务实施详细步骤目前，电火花加工主要用于模具生产中的型孔三、任务实施详细步骤1电火花加工原理进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中（或将工作液充入放电间隙），如图所示，通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。三、任务实施详细步骤1电火花加工原理三、任务实施详细步骤在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工件表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，如此重复上述过程。这样一来，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。三、任务实施详细步骤在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温三、任务实施详细步骤在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状（即反形状）来。因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。工具电极常采用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金、钼等。在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。三、任务实施详细步骤在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条三、任务实施详细步骤2电火花加工的特点和用途1）电火花加工的主要特点能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件，可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料。加工时无切削力，适用于低刚度工件和微细结构的加工；脉冲参数可依据需要进行调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工。不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷。工具电极材料必须比工件材料硬。三、任务实施详细步骤2电火花加工的特点和用途能加工普通切削三、任务实施详细步骤2电火花加工的特点和用途1）电火花加工的主要特点直接使用电能加工，便于实现自动化。加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除。工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦；生产效率低于切削加工；放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成型精度。三、任务实施详细步骤2电火花加工的特点和用途直接使用电能加三、任务实施详细步骤2电火花加工的特点和用途2）电火花加工的主要用途加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件。加工各种硬、脆材料，如硬质合金和淬火钢等。加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等。加工各种成型刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。三、任务实施详细步骤2电火花加工的特点和用途加工具有复杂形三、任务实施详细步骤3电火花加工的类型按工艺过程中工具电极与工件相对运动的特点和用途不同，电火花加工可大体分为：电火花成型加工、电火花线切割加工、电火花磨削加工、电火花展成加工、非金属电火花加工和电火花表面强化等。三、任务实施详细步骤3电火花加工的类型三、任务实施详细步骤1）电火花成型加工该方法是通过工具电极相对于工件作进给运动，将工具电极的形状和尺寸复制在工件上，从而加工出所需要的零件。它包括电火花型腔加工和电火花穿孔加工两种。近年来，为了解决小孔加工中电极截面小、易变形、孔的深径比大、排屑困难等问题，在电火花穿孔加工中发展了高速小孔加工，取得了良好的社会经济效益。电火花型腔加工加工各类热锻模、压铸模、挤压模、塑料模和胶木膜的型腔电火花穿孔加工型孔（圆孔、方孔、多边形孔、异形孔）、曲线孔（弯孔、螺旋孔）、小孔和微孔的加工三、任务实施详细步骤1）电火花成型加工电火花型腔加工加工各类三、任务实施详细步骤2）电火花线切割加工该方法是利用移动的细金属丝作工具电极，按预定的轨迹进行脉冲放电切割。按金属丝电极移动的速度大小分为高速走丝和低速走丝线切割。我国普遍采用高速走丝线切割，近年来正在发展低速走丝线切割。线切割时，电极丝不断移动，其损耗很小，因而加工精度较高。其平均加工精度可达0.01mm，大大高于电火花成型加工。表面粗糙度Ra值可达1.6或更小。高速走丝时，金属丝电极是直径为0.020.3mm的高强度钼丝，往复运动速度为810m/s低速走丝时，多采用铜丝，线电极以小于0.2m/s的速度作单方向低速运动。三、任务实施详细步骤2）电火花线切割加工高速走丝时，金属丝电三、任务实施详细步骤4电火花加工的特性1）电火花加工速度与表面质量模具在电火花机加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。粗加工采用大功率、低损耗的方式实现，而中、精加工电极相对损耗大，但一般情况下中、精加工余量较少，因此电极损耗也极小，可以通过加工尺寸控制进行补偿，或在不影响精度要求时予以忽略。三、任务实施详细步骤4电火花加工的特性三、任务实施详细步骤2）电火花碳渣与排渣电火花机加工在产生碳渣和排除碳渣平衡的条件下才能顺利进行。实际中往往以牺牲加工速度去排除碳渣，例如，在中、精加工时采用高电压、大休止脉波等等。另一个影响排除碳渣的原因是加工面形状复杂，使排屑路径不畅通，此时只能开创良好排除的条件来应对。3）电火花工件与电极相互损耗电火花机放电脉波时间长，有利于降低电极损耗。电火花机粗加工一般采用长放电脉波和大电流放电，加工速度快，电极损耗小。在精加工时，小电流放电必须减小放电脉波时间，因为这样不仅加大了电极损耗，也大幅度降低了加工速度。三、任务实施详细步骤2）电火花碳渣与排渣三、任务实施详细步骤步骤2电极设计基础知识电极设计是指模具设计制造人员根据模具零件的结构形状确定需要电火花加工部位，设计出在电火花加工机床上加工所用的电极。使用电火花加工时，电极本身非常灵活，不受模具造型的影响。用电极进行加工，可以将电极做成一个整体，即一个电极，但是如果有加工不到的盲区或很难加工的地方，又可以把盲区和难加工的部分分解成容易加工的若干电极，即把整体电极拆分成若干小电极，只要这几部分拼接起来能够把产品造型全部包含即可。三、任务实施详细步骤步骤2 电极设计基础知识电极设计是指模三、任务实施详细步骤1电极常用的材料在电火花加工中，电极材料的性能将影响电极的电火花加工性能，因此，正确选择电极材料至关重要。电火花加工所用电极材料应满足以下几点要求：较高的熔点。较低的热胀系数。良好的导电性和导热性。良好的力学性能。三、任务实施详细步骤1电极常用的材料较高的熔点。较低的热胀三、任务实施详细步骤随着材料科学的发展，人们对电火花加工所用工具电极材料不断进行着探索和创新。目前，在研究和生产中已经使用的电极材料有石墨、铜或钨等单金属、铜和钨的合金、钢、铸铁、铜基复合材料、聚合物复合材料和金刚石等。三、任务实施详细步骤随着材料科学的发展，人们对电火花加工所用三、任务实施详细步骤2电极结构及各部分的作用一个完整的电极应具备以下几部分结构，即产品形状部分、火花位、打表分中位、避空直身位、基准角，如图所示。三、任务实施详细步骤2电极结构及各部分的作用三、任务实施详细步骤1）产品形状部分产品形状部分是电极的核心组成部分，缺了它或者这部分损坏，这个电极就没有任何意义了。电极在电火花机上对模具进行放电加工，模具型腔（产品表面形状）就是由这个部分来加工的。2）火花位火花位是电极与模具之间没有填充的带状区域。两个携带有不同电荷的物体只有在相互距离很近但并没有接触的时候才会放电，当距离过大或者是完全接触时，都不会有放电现象产生。所以，电极和模具实际上是没有接触的，也就是说电极的表面和模具的表面是相差一个火花位距离的等距面。三、任务实施详细步骤1）产品形状部分三、任务实施详细步骤3）打表分中位在模具电火花加工时，模胚的形状是一个长方体，通过校表和分中就可以把工件放平整，找到模具的中心，这样才能把想要加工的部分准确地加工到模具上。同时，电极还必须有能够把电极放正并定位的结构部件，这就是打表分中位。打表分中位的外形尺寸一般取整数，其边缘到成型部位边缘一般取38mm，高度一般取515mm。三、任务实施详细步骤3）打表分中位三、任务实施详细步骤4）避空直身位避空直身位的侧面是直的，高度一般在工件最高处加25mm，它在电火花加工中的作用是保证型腔在加工到需要的深度时，不至于碰到模具表面，也就是起到避空的作用。另外，电火花加工会产生大量的残渣，避空直身位也可以方便地将残渣冲走。5）基准角电极一般都需要加工一个或两个基准角。电极在对模具进行电火花加工时，需要正确安装电极，基准角就是用来校核电极与模具的相对方向的。三、任务实施详细步骤4）避空直身位三、任务实施详细步骤3电极的分类电极设计应该考虑到可行性、实用性、强度、加工方便性、成本以及外形美观等因素，且电极越少越好。根据电极成型部位的不同和难易程度，可以将电极分为整体电极、骨位电极和镶拼电极。1）整体电极整体电极是用一整块材料加工而成，是最常用的结构形式，如图所示。此类电极多用于尺寸大小和复杂程度一般的模具。三、任务实施详细步骤3电极的分类三、任务实施详细步骤2）骨位电极骨位电极主要用于成型模具的加强筋位置。一般模具的骨位都比较细小，加工时容易变形。为了防止加工变形，在不影响加工的情况下，常在骨位位置增加材料以进行巩固。3）镶拼电极当电极的形状极其复杂时，整体加工比较困难，就可以将电极分成几个部分，分别加工后再镶拼成整体。这样既节省材料又便于制造。镶拼电极适用于单块电极坯料不够或尺寸较大和形状复杂的模具。根据加工工艺，电极可分为粗加工用电极（俗称粗公）、半精加工用电极（俗称中公）、精加工用电极（俗称幼公或精公）。三、任务实施详细步骤2）骨位电极三、任务实施详细步骤4电极设计要点电极设计是数控编程加工之外的一项加工技术，主要用于编程加工后无法加工到的部位的加工。电极设计的质量直接影响模具加工的速度和质量。在设计过程中，需要多与模具师傅多沟通并及时总结经验。简单而言，电极设计就是复制要加工的曲面并适当延伸，同时创建一个基座的过程。如果设计电极的人员有做模具的经验，电极的设计就更简单了。三、任务实施详细步骤4电极设计要点三、任务实施详细步骤为有效掌握电极设计的知识，我们对电极设计总结了以下几点：电极设计的常用指令。常用的电极设计指令主要包括替换面、偏置面、拉伸体、抽取面、有界平面、片体加厚、缝合、补丁体、修剪体、分割体、简化体、干涉体、修剪延伸、片体移除裁剪和删除面。设计准备工作。在电极设计之前，首先要了解公司的用料情况，尽量做到物尽其用，进口铜四边一般以标准尺寸单边加工15 mm材料已经足够。国产锻打铜做的不标准，建议单边加工2 mm材料。电极避空直身位。电极避空直身位去25 mm，以方便火花机加工时冲走残渣。X轴和Y轴校表位预设单边38 mm，基准高5 mm以上。三、任务实施详细步骤为有效掌握电极设计的知识，我们对电极设计三、任务实施详细步骤推荐电极基准取3个圆角、1个斜角，斜角对准模仁基准，电极中心数对模仁中心取整数。推荐采用装配电极设计，1个电极1个图档，也可以使用图层来区分电极。电极尽量避免分开设计，多设计为整体电极，可节省材料和放电时间，加工困难时用线切割或雕刻机清角。左右对称的电极经常做在一起进行移动加工，形状相似的电极要检查是否合理，平移或旋转出来的电极要检查平移距离和旋转中心点是否正确。三、任务实施详细步骤推荐电极基准取3个圆角、1个斜角，斜角对三、任务实施详细步骤步骤3电极设计入门【情境描述】图为水泵模具型腔的三维图。经过分析可知，此型腔模具结构中有非常深而窄小的尖角。在数控加工中，考虑到刀具的强度问题、刀具直径和刃长比值的限制，这些深而窄小的尖角是无法或者不方便用数控加工方式加工出来的。由此，我们可以采用电火花加工。因此，本任务就以此模型为例，简要介绍设计用于电火花加工的电极的整体流程和相关知识。三、任务实施详细步骤步骤3 电极设计入门【情境描述】三、任务实施详细步骤【学习目标】（1）确定需要电火花加工的型位。（2）设计电火花加工时电极的夹持方法、电极的材料、电极的尺寸、放电间隙和数量；（3）导出电极清单和电火花加工图纸。【实施过程】1确定电火花加工型位利用PowerMILL软件提供的最小半径阴影和拔模角阴影工具，我们可以探测出无法加工的部位，也可通过尺寸测量目测出机加工无法加工的部位。本模型比较简单，非常容易就可以知道需要电火花加工的型位如图所示。三、任务实施详细步骤【学习目标】三、任务实施详细步骤局部放大三、任务实施详细步骤局部放大三、任务实施详细步骤2提取电火花放电面本步的思路为先建立模型的坐标系、刀具，保存成项目，之后选取放电面。（1）选择【文件】【输入模型】菜单命令，打开“输入模型”对话框，输入本书配套素材中的“Ch06Samplepump.dgk”文件，效果如图所示。三、任务实施详细步骤2提取电火花放电面三、任务实施详细步骤（2）由于世界坐标系不在模型表面的正中央，同时Z坐标轴也不垂直于上下表面。所以，我们需要对模型进行坐标系设置，目的是为后面进行电极设计做准备。右击资源管理器中的“用户坐标系”选项，从弹出的快捷菜单中选择【产生并定向用户坐标系】【用户坐标系对齐于几何形体】命令，然后将光标移至如图所示侧面的合适位置后单击，即创建了一个用户坐标系“1”。三、任务实施详细步骤（2）由于世界坐标系不在模型表面的正中央三、任务实施详细步骤（3）在资源管理器中，右击用户坐标系“1”，从弹出的快捷菜单中选择【激活】命令，将其激活。（4）我们希望用户坐标系“1”的Z轴正向垂直于型腔上表面而非侧面，所以需要对坐标系进行调整。在资源管理器中右击用户坐标系“1”，从弹出的快捷菜单中选择【用户坐标系编辑器】命令，打开“用户坐标系编辑器”工具栏，如图所示。三、任务实施详细步骤（3）在资源管理器中，右击用户坐标系“1三、任务实施详细步骤（5）单击“用户坐标系编辑器”工具栏中的“绕X轴旋转”按钮，打开“旋转”对话框，在“角度”编辑框中输入“90”，单击按钮，让用户坐标系“1”绕X轴旋转90，如图所示。三、任务实施详细步骤（5）单击“用户坐标系编辑器”工具栏中的三、任务实施详细步骤（6）单击“用户坐标系编辑器”工具栏中的“接受改变”按钮，此时的用户坐标系“1”如图所示。三、任务实施详细步骤（6）单击“用户坐标系编辑器”工具栏中的三、任务实施详细步骤（7）单击“主要”工具栏中的“毛坯”按钮，打开“毛坯”对话框，单击按钮，自动计算产生毛坯，然后单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（7）单击“主要”工具栏中的“毛坯”按钮三、任务实施详细步骤（8）右击资源管理器中的“用户坐标系”选项，从弹出的快捷菜单中选择【产生并定向用户坐标系】【使用毛坯定位用户坐标系】命令，然后单击毛坯上面的中心定位球，以其为原点创建新用户坐标系“2”，如图所示。（9）激活新创建的用户坐标系“2”，可以看到毛坯的位置随新坐标系“2”发生了移动。此时我们只要按照前面介绍的方法重新计算毛坯即可，毛坯将自动恢复到原来的位置。三、任务实施详细步骤（8）右击资源管理器中的“用户坐标系”选三、任务实施详细步骤（10）右击资源管理器中的“刀具”选项，从弹出的快捷菜单中选择【产生刀具】【端铣刀】命令，打开“端铣刀”对话框，创建一把直径为“10”，长度为“50”的端铣刀，如图所示。三、任务实施详细步骤（10）右击资源管理器中的“刀具”选项，三、任务实施详细步骤（11）单击“主要”工具栏中的“快进高度”按钮，打开“快进高度”对话框，单击按钮，自动计算快进高度，然后单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（11）单击“主要”工具栏中的“快进高度三、任务实施详细步骤（12）单击“主要”工具栏中的“开始点和结束点”按钮，打开“开始点和结束点”对话框，确保开始点设置为“毛坯中心安全高度”，结束点设置为“最后一点安全高度”，然后单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（12）单击“主要”工具栏中的“开始点和三、任务实施详细步骤（13）适当缩放和旋转模型，然后右击资源管理器中“刀具”选项下的端铣刀“1”，从弹出的快捷菜单中选择【阴影】命令，结果如图所示。如此一来，就以用户坐标系“2”为激活坐标系，“四边分中”定好了模型。三、任务实施详细步骤（13）适当缩放和旋转模型，然后右击资源三、任务实施详细步骤（14）单击“主要”工具栏中的“保存项目”按钮，对当前项目进行保存（如命名为“pump_cavity”）。（15）按住【Shift】键的同时，依次单击选中电火花相关表面（共13个），如图所示。局部放大三、任务实施详细步骤（14）单击“主要”工具栏中的“保存项目三、任务实施详细步骤（16）单击“主要”工具栏中的“产生电极”按钮，提取放电面，同时进入电极编辑状态，如图所示。三、任务实施详细步骤（16）单击“主要”工具栏中的“产生电极三、任务实施详细步骤3作电极放电面的辅助线（1）先单击右侧“查看”工具栏中的“隐藏线查看”按钮，以线框+隐藏线显示视图，再单击右侧“查看”工具栏中的“从上面方向（+Z）查看”按钮，将视图切换至与屏幕平行，以方便作辅助线，如图所示。三、任务实施详细步骤3作电极放电面的辅助线三、任务实施详细步骤（2）首先对图中标注的部位进行局部放大，然后单击上方工具栏中的“直线”按钮，作如图所示的两条直线。三、任务实施详细步骤（2）首先对图中标注的部位进行局部放大，三、任务实施详细步骤（3）先单击上方工具栏中的“曲线”按钮，再单击左侧工具栏中的按钮，然后按住【Shift】键，将曲面与刚才作的两条直线同时选中，单击左侧工具栏中的“投影曲线”按钮，在弹出的“曲线投影”对话框中选择“沿主轴”，单击按钮，完成辅助线的添加，如图所示。三、任务实施详细步骤（3）先单击上方工具栏中的“曲线”按钮 三、任务实施详细步骤4编辑放电面（1）单击上方工具栏中的“产生电极”按钮，弹出“自动电极向导”对话框，如图所示。三、任务实施详细步骤4编辑放电面三、任务实施详细步骤（2）单击对话框中的按钮，弹出“分离实体中的面”对话框，如图所示。三、任务实施详细步骤（2）单击对话框中的 三、任务实施详细步骤（3）单击选中投影线所在的要分离的一个曲面（此处先选底面），如图所示。然后单击“分离实体中的面”对话框中的“选取曲线”按钮，选择投影线后，单击“分离实体中的面”对话框中的按钮。这样就把刚刚选择的曲面沿投影曲线分离成两部分了。先选中底面再选取投影线进行分离三、任务实施详细步骤（3）单击选中投影线所在的要分离的一个曲三、任务实施详细步骤（4）用同样的方法，将投影线所在的曲面（共5个，但底面需要分离两次，最先和最后分离）都分离成两部分，然后单击“分离实体中的面”对话框中的按钮，回到“自动电极向导”对话框。（5）同时选中要产生电极的曲面，所选曲面会在“自动电极向导”对话框的预览区显示出来，如图所示，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（4）用同样的方法，将投影线所在的曲面（三、任务实施详细步骤（6）按照图设置延伸距离选项，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（6）按照图设置延伸距离选项，然后单击 三、任务实施详细步骤5创建碰数基准面（1）完成上一步的设置之后，进入电极基准座设置界面。按照图设置电极板坯选项，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤5创建碰数基准面三、任务实施详细步骤（2）按照图设置电极夹持选项（此处无需设置），然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（2）按照图设置电极夹持选项（此处无需设三、任务实施详细步骤（3）按照图设置电极的一般选项（如名称、碰撞间隙、放电间隙等），然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（3）按照图设置电极的一般选项（如名称、三、任务实施详细步骤（4）按照图设置电极组的相关参数（可保持默认），然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（4）按照图设置电极组的相关参数（可保持三、任务实施详细步骤（5）在“自动电极向导”对话框的输出选项界面中，选中“产生AGIEscript文件”、“产生Charmilles工件文件”、“产生电极档案文件”、“产生综述清单”四个选项，然后单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（5）在“自动电极向导”对话框的输出选项三、任务实施详细步骤（6）此时弹出“质询”对话框，询问是否产生另一个电极，如图所示。由于不再继续基于所选曲面产生其他电极，所以这里单击按钮。三、任务实施详细步骤（6）此时弹出“质询”对话框，询问是否产三、任务实施详细步骤当以上操作完成后，系统就会产生电极指示书和电极火花图纸。这里系统默认显示的是电极指示书，如图所示。三、任务实施详细步骤当以上操作完成后，系统就会产生电极指示书三、任务实施详细步骤6创建电极火花图纸（1）单击上方工具栏中的“切换到电极GA视窗”按钮，就可以看到电极火花图纸了，如图所示。三、任务实施详细步骤6创建电极火花图纸三、任务实施详细步骤（2）单击上方工具栏中的“注释”按钮，然后单击“插入文本到尺寸线”按钮，在图纸上标注一个移位尺寸“184”，完成后的图纸如图所示。三、任务实施详细步骤（2）单击上方工具栏中的“注释”按钮，三、任务实施详细步骤（3）由此就完成了这件电极的设计，单击上方工具栏中的“接受改变并返回”按钮，回到PowerMILL界面（此时应再次保存项目），系统会自动将导航栏从资源管理器切换到HTML浏览器，如图所示。三、任务实施详细步骤（3）由此就完成了这件电极的设计，单击上三、任务实施详细步骤（4）现在来查看为水泵模具的型腔模型创建的电极。单击HTML浏览器中电极项目右侧的按钮，系统会自动打开电极项目（pump_cavity_electrode_1），同时关闭当前项目。可以看到电极模型效果如图所示。（5）为了方便后期的电极加工，应将电极项目输出电极模型。为此，可选择【文件】【输出模型】菜单命令，将模型文件保存成*.dgk格式。三、任务实施详细步骤（4）现在来查看为水泵模具的型腔模型创建三、任务实施详细步骤【实例总结】本例比较简单，要拆电极的只有两处尖角型位，而且两个型位是一样的，所以可以共用一个电极。故在设计的时候只设计了一个电极，最后通过在电极火花图纸上标出移位尺寸来表示电极共用。通过本例的学习，读者应掌握电极设计的基本步骤和方法。三、任务实施详细步骤【实例总结】三、任务实施详细步骤步骤4鼠标面壳模具电极设计【情境描述】图为鼠标面壳模具的型腔模型，为前模，也称为定模和母模，是产品外表面的主要成型型腔。型腔内表面要求光滑，即粗糙度要求较高。本任务的主要目的是设计该模具型腔的电火花加工电极，以弥补数控加工无法加工到位的缺陷。三、任务实施详细步骤步骤4 鼠标面壳模具电极设计【情境描述三、任务实施详细步骤【实施过程】1进行模型分析，确定电火花加工型位（1）选择【文件】【输入模型】菜单命令，打开“输入模型”对话框，输入本书配套素材中的“Ch06Samplemousefs.dgk”文件，效果如图所示。三、任务实施详细步骤【实施过程】三、任务实施详细步骤（2）在分析模型之前，首先对模型进行初始设置。因为世界坐标系就在型腔的正上方，所以无需重设新坐标系。首先根据“世界坐标系”自动计算产生方形毛坯，如图所示。三、任务实施详细步骤（2）在分析模型之前，首先对模型进行初始三、任务实施详细步骤然后创建一把直径为“10”，长度为“50”的端铣刀，如图所示。三、任务实施详细步骤然后创建一把直径为“10”，长度为“50三、任务实施详细步骤最后按照默认设置计算刀具的快进高度，并将刀具的开始点设定为“毛坯中心安全高度”，如图所示。三、任务实施详细步骤最后按照默认设置计算刀具的快进高度，并将三、任务实施详细步骤（3）对模型进行拔模角阴影和最小半径阴影分析，判定模型型腔表面有没有负拔模角和比较小的区域。选择【显示】【模型】菜单命令，打开“模型显示选项”对话框，将警告角设置为“0.5”，然后单击“查看”工具栏中的“拔模角阴影”按钮，此时模型型腔表面全部显示绿色，如图所示。再将警告角调整为“0”，依然全部显示绿色，这表明模型型腔表面不存在角度为负数的拔模角。三、任务实施详细步骤（3）对模型进行拔模角阴影和最小半径阴影三、任务实施详细步骤型腔表面全部显示绿色三、任务实施详细步骤型腔表面全部显示绿色三、任务实施详细步骤单击“查看”工具栏中的“最小半径阴影”按钮，对型腔执行最小半径阴影分析。在“模型显示选项”对话框中，将最小刀具半径从“5”一直减小到“0.8”，发现在型腔的最下部分（即鼠标滚轮成型部分）存在红色区域，如图所示，表明此部分必须用半径小于0.8的刀具才能加工出来。红色区域三、任务实施详细步骤单击“查看”工具栏中的“最小半径阴影”按三、任务实施详细步骤（4）通过目测，我们可以发现如图所示的区域存在深而小的尖角，切削刀具无法加工出来，也只能利用电火花加工完成，在此处我们也设计一个电极。（5）单击“主要”工具栏中的“保存项目”按钮，对当前项目进行保存（如命名为“chapter06”）。三、任务实施详细步骤（4）通过目测，我们可以发现如图所示的区三、任务实施详细步骤2提取电火花放电面（1）为减少对曲面的“分离”步骤，我们将两个电极分别设计。首先选中深而小的尖角区域的相关表面（共18个曲面），如图所示。三、任务实施详细步骤2提取电火花放电面三、任务实施详细步骤（2）单击“主要”工具栏中的“产生电极”按钮，提取放电面，同时进入电极编辑状态，如图所示。三、任务实施详细步骤（2）单击“主要”工具栏中的“产生电极”三、任务实施详细步骤3编辑放电面如图所示曲面就是做电极的曲面，所以不必作辅助线分离曲面。（1）单击上方工具栏中的“产生电极”按钮，弹出“自动电极向导”对话框，单击选中所有曲面，如图所示，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤3编辑放电面三、任务实施详细步骤（2）按照图设置延伸距离选项，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（2）按照图设置延伸距离选项，然后单击 三、任务实施详细步骤（3）按照图设置电极的一般选项（如名称、放电间隙等），然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（3）按照图设置电极的一般选项（如名称、三、任务实施详细步骤（4）按照图设置电极组的相关参数（可保持默认），然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（4）按照图设置电极组的相关参数（可保持三、任务实施详细步骤（5）在“自动电极向导”对话框的输出选项界面中，选中“产生AGIEscript文件”、“产生Charmilles工件文件”、“产生电极档案文件”、“产生综述清单”4个选项，然后单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（5）在“自动电极向导”对话框的输出选项三、任务实施详细步骤（6）此时弹出“质询”对话框，询问是否产生另一个电极，此处不再在所选曲面上产生其他电极，故单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（6）此时弹出“质询”对话框，询问是否产三、任务实施详细步骤当以上操作完成后，系统就会产生电极指示书和电极火花图纸。图为电极指示书。三、任务实施详细步骤当以上操作完成后，系统就会产生电极指示书三、任务实施详细步骤5创建电极火花图纸（1）单击上方工具栏中的“切换到电极GA视窗”按钮，查看电极火花图纸，如图所示。三、任务实施详细步骤5创建电极火花图纸三、任务实施详细步骤（2）单击上方工具栏中的“接受改变并返回”按钮，完成第一个电极的设计（返回原来的PowerMILL界面后，应再次保存项目）。此时可以看到第一个电极项目已经出现在HTML浏览器中，单击按钮，可以查看第一个电极模型，效果如图所示。三、任务实施详细步骤（2）单击上方工具栏中的“接受改变并返回三、任务实施详细步骤6设计第二个电极下面接着为鼠标面壳模具的型腔模型设计第二个电极，过程与第一个电极类似。（1）首先选择【文件】【删除全部】菜单命令，关闭第一个电极项目并清理数据，然后单击“主要”工具栏中的“打开项目”按钮，打开刚才再次保存的项目，即相当于从完成初始设置后的型腔模型项目接着操作（应重新计算毛坯和快进高度）。（2）首先选中第二个电极的相关表面（共13个曲面），如图所示。三、任务实施详细步骤6设计第二个电极三、任务实施详细步骤（3）单击“主要”工具栏中的“产生电极”按钮，提取放电面，同时进入电极编辑状态，如图所示。（4）单击上方工具栏中的“产生电极”按钮，弹出“质询”对话框，询问是否密封实体，单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（3）单击“主要”工具栏中的“产生电极”三、任务实施详细步骤（5）在弹出的“产生密封向导”对话框中，按照图设置最大连接公差和修改选项，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（5）在弹出的“产生密封向导”对话框中，三、任务实施详细步骤（6）在“产生密封向导”对话框的预览实体状态界面中，选中“为全部有问题区域产生线框”复选框，然后单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（6）在“产生密封向导”对话框的预览实体三、任务实施详细步骤（7）此时弹出“自动电极向导“对话框，以框选方式将所有曲面选中，如图所示，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（7）此时弹出“自动电极向导“对话框，以三、任务实施详细步骤（8）按照图设置延伸距离选项，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（8）按照图设置延伸距离选项，然后单击 三、任务实施详细步骤（9）完成上一步的设置之后，进入电极基准座设置界面。按照图设置电极板坯选项，然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（9）完成上一步的设置之后，进入电极基准三、任务实施详细步骤（10）按照图设置电极夹持选项（此处无需设置），然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（10）按照图设置电极夹持选项（此处无需三、任务实施详细步骤（11）按照图设置电极的一般选项（因为此电极为精加工电极，即幼公，故设置放电间隙为0.075mm），然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（11）按照图设置电极的一般选项（因为此三、任务实施详细步骤（12）按照图设置电极组的相关参数（可保持默认），然后单击按钮。三、任务实施详细步骤（12）按照图设置电极组的相关参数（可保三、任务实施详细步骤（13）在“自动电极向导”对话框的输出选项界面中，选中“产生AGIEscript文件”、“产生Charmilles工件文件”、“产生电极档案文件”、“产生综述清单”四个选项，然后单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（13）在“自动电极向导”对话框的输出选三、任务实施详细步骤（14）此时弹出“质询”对话框，询问是否产生另一个电极，单击按钮，如图所示。三、任务实施详细步骤（14）此时弹出“质询”对话框，询问是否三、任务实施详细步骤当以上操作完成后，系统就会产生电极指示书和电极火花图纸。图所示为电极指示书。三、任务实施详细步骤当以上操作完成后，系统就会产生电极指示书三、任务实施详细步骤（15）单击上方工具栏中的“切换到电极GA视窗”按钮，进入电极火花图纸界面。单击上方工具栏中的“注释”按钮，然后利用“插入文本到尺寸线”工具，和“直径尺寸”工具在图纸上标注尺寸，以供后期加工参考，完成后的电极火花图纸如图所示。三、任务实施详细步骤（15）单击上方工具栏中的“切换到电极G三、任务实施详细步骤（16）单击上方工具栏中的“接受改变并返回”按钮，完成第二个电极的设计，返回PowerMILL界面后，应再次保存项目。（17）此时可以看到第二个电极项目也出现在了HTML浏览器中，单击按钮，可以查看第二个电极模型，效果如图所示。（18）将两个电极项目输出电极模型。选择【文件】【输出模型】菜单命令，将电极模型保存成*.dgk格式（可分别命名为“mousefs-dj1cu”和“mousefs-dj2jing”）。三、任务实施详细步骤（16）单击上方工具栏中的“接受改变并返工程师经验点评04工程师经验点评04四、工程师经验点评本项目主要以鼠标面壳模具的型腔模型为例，进行了型腔的电火花加工电极设计。一个模型上可以有多个电极，这些电极可以分别设计，也可以统一设计。统一设计必须进行辅助线的制作，进行曲面的分离。故我们为了简化操作过程，采取了分别设计，电极加工型位面不需要进行辅助线拆分。当模型曲面比较复杂的时候，添加辅助线进行曲面分离就不可避免了，此时可以参照“步骤三电极设计入门”中介绍的方法进行操作。四、工程师经验点评本项目主要以鼠标面壳模具的型腔模型为例，进四、工程师经验点评在模具生产行业，电极的设计与制造在整个制模过程中占据非常重要的地位。熟练掌握电极设计与制造的相关知识，是进入模具行业以及一切其他复杂件加工行业的基础。本项目的实例都来源于实践，通过学习两个模具模型的电极设计，希望大家能够顺利迈入模具电极设计的新天地。当然，如果想在模具加工行业出人头地，只凭书本中的这两个例子是远远不够的，大家还应在课余时间翻阅大量书籍资料，进行广泛的分析和练习才行。四、工程师经验点评在模具生产行业，电极的设计与制造在整个制模A+Thanks.谢谢！THANKSThanks.谢谢！THANKS