基于Mastercam的收音机上壳的模具设计与加工【三维图纸/10400字】【优秀机械毕业设计论文】
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基于
mastercam
收音机
模具设计
加工
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,23页,10400字左右.
文献综述一份.
开题报告一份.
CAM文件一份.
第1章 绪论 1
1 课题的背景及意义 1
2 现代模具技术的现状 2
3 注塑模设计的原则 3
4 模具的分类 4
5.注塑模具结构 4
6 成型收缩的产生及其因素 5
7 论文主要内容 5
第2章 Pro/E Wildfire 模具设计 6
1 模具材料选择 6
2 模具各部分设计 6
3 Pro/E 模具设计流程 9
4 收音机上壳模具在Pro/E软件中的立体绘图总过程 10
5 注射模工作过程 12
第3章 模具制造 13
1 MasterCAM 简解 13
2 模具加工参数选择 14
3 凹模Mastercam数控加工 14
4 凸模Mastercam数控加工 20
致谢 22
参考文献 23
一、 毕业设计(论文)课题来源、类型
课题来源：企业生产要求
课题类型：工程设计型课题
二、 选题的目的及意义
MasterCAM在数控加工领域特别是模具加工中有着极其广泛的应用。它由一个设计模块和三个加工模块组成。它的加工模块应用于三个领域：铣削，电加工和车削的数控加工编程。研究“基于Mastercam的收音机上壳的模具设计与加工”这一课题，目的是熟悉模具的结构和设计加工方法，熟练掌握Mastercam的绘图方法，掌握该软件应用于数控铣领域的知识，同时学习软件在当前热门的模具制造领域的编程方法，特别是能够锻炼在以后的实际工作中综合考虑问题和详细规划工程的能力。以更好的适应未来的工作。
三、 本课题在国内外的研究状况及发展趋势
模具的研究现状：
1 产品更新换代的加快，特别是家电，汽车，IT行业市场竞争的加剧，使模具制造业得到迅猛的发展
2 现代产品对模具的种类，精度，工作条件和使用寿命等提出了更高的要求
3 在国外工业发达的国家，模具制造业已经成为一个专门的行业，其标准化，专业化，商品化程度高，模具产业俨然成为一个高技术密集型产业。模具行业大量采用先进的技术和设备，新材料，新的热处理工艺不断涌现，特别是IT业的迅猛发展使计算机辅助设计（CAD）和辅助制造（CAM）在模具行业广泛应用
4 近年来，我国模具发展十分迅速，模具行业一直以15%左右的增长速度发展。中国装备制造业在加入WTO后，将成为装备制造业的基地。
模具技术的发展趋势：
1模具CAD/CAM正向集成化，三维化，智能化和网络化方向发展
2模具制造向精密，高效，复合和多功能方向发展
3 模具工业新工艺，新概念和新模式逐步得到认同
我国模具工业主要存在的问题
（1) 总量供不应求,国内模具自配率只有70 %左右。其中中低档模具供过于求,中高档模具自配率只有50 %左右
(2) 企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不合理。
(3) 模具产品水平要比国际水平低许多,而模具生产周期却要比国际水平长许多。产品水平低主要表现在精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度等方面。
(4) 开发能力较差,经济效益欠佳
(5) 与国际水平相比,模具企业的管理落后更甚于技术落后。技术落后易被发现,管理落后易被忽视。
四、 本课题主要研究内容
设计收音机上壳塑料模具，绘制模具图1张。学习Mastercam 软件的使用方法。设计模具加工工艺，填写机械加工工艺过程卡和数控加工工序卡。借助Mastercam设计模具数控加工程序，并在计算机上模拟验证，最后说明模具装配方法
五、 完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径）
(1) 收音机外壳为塑料制品,属于典型的腔类注塑件.采用一模一腔的注射模.模具设计采用潜伏式浇口,点浇口进料.避免在制品表面留下浇口痕迹.
(2) 材料选用ABS,它具有良好的综合力学性能.ABS有一定的强度和尺寸稳定性,易于成型加工.其缺点是耐热性不高,因此型腔和型芯采用较为复杂的冷却水道进行冷却,控制模温.使制品冷却较为均匀.
(3) 导向机构是保证动定模和模时,正确定位和导向的零件.和模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式.本模具采用导柱导向定位.
(4) 由于塑件为腔类零件,分型面大多选择在腔口部.经分析收音机外壳,选择以塑件最大轮廓大端面为定动模的分型面
(5) 采用Mastercam9.0的CAD部分对产品建立模型，再通过其CAM部分选择加工方式，加工刀具，设定加工参数，计算NC刀具路径，实体切削模拟结果等步骤，在检验一切无误后，选择对应的后处理，将刀具路径转换成数控机床能接受的NC代码，再利用DNC方式传输给CNC控制器进行加工
六、 本课题进度安排、各阶段预期达到的目标
1 第 1周到第 3周（即4月2日~4月22日） 明确任务，查阅相关资料，对题目进行分析，确定初步方案，撰写文献综述和做开题报告
2 第 4周到第 5周（即4月23日~5月6日） 进行模具设计，绘制模具图.
3 第 6周到第10周（即5月7日~6月3日） 学习Mastercam软件，制定模具加工工艺.借助MasterCAM软件编写NC程序
4 第11周到第13周（即6月4日~6月24日） 翻译外文资料，撰写说明书，准备答辩
- 内容简介：
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需说明的是 :电话听筒后盖材料采用 缩水率为 5%,模具型腔需要放大为 (1+缩水率 )倍 ,放大比例为 。 分型面是一个弧形面 ,测量与装配模具时都不方便因此在分型面两端分别构建辅助平面 、 作为测量与装配的基准面。 具选择 为了提高曲面零件的表面质量和加工效率 ,在数控编程阶段 ,除了合理规划刀具路径外 ,更重要的是合理控制精度 ,减少冗余切削 ,使被加工曲面在各点处的误差和表面粗糙度尽可能相等 ,从而达到提高加工效率的目的。而影响曲面加工精度的因素有很多 ,为了获得较高的加工精度和良好的表面质量 1 数控加工自动编程中常用的软件之 一。与其它的 软件相比 , 二维轮 廓、孔加工、粗加工、自动清根和数控程序传输方面具有较强的优势 ;它提供了刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等功能。编程人员只要掌握刀具选择和切削用 确定的基本原则 量 ,设置有关参数 ,编辑好后置处理文件 ,就可以自动生成加工程序并传输至数控机床完成加工。 因此 ,合理地利用 件可以大幅提高机械设 计和加工的工作质量和效率。 启动 的 模块 话筒 3D 图形设 计 曲面造型 电话筒下盖型芯造型 挖槽粗加工相关参数设置 等高外形粗加工相交参数设置 曲面平行精加工参数设置 曲面浅平面精加工参数设置 模拟加工 代码输出并进行后处理 软件操作流程 1 模具曲面外形的粗加工 ,首先采用挖槽粗加工 , 然后再采用等高外形粗加工 ,以便缩短加工时间、提高效率。 ( )挖槽粗加工 1 由于凸模曲面切削余量较大在主功能区依次单击 令 ,进入 工模式。在 提示 下 ,依次点选 后 ,进入 ll/话框。在 选项卡 选取 圆 鼻 刀 。设 定 相 应 的 ,等参数后 ,点选 选 在 选项卡中 ,设 项卡设置相应参数 。选取螺旋下刀模式 ,根 置 要求设定 中的相应参数。在 项卡中选择 ,每刀间距 取 具直径的 。 75% ( )等高外形粗加工 2 在主功能区依次单击 令 ,进入 加工模式。在 提示下 ,依次点选 后 ,在 ll/项卡下选取 圆鼻刀。设定相应的 6 , 等参数后 ,点选 项卡 ,选中 并点击该按钮。在 项卡中设置相应的参数。 具曲面外形的精加工 在此首先采用凸模曲 考虑到模具的加工精度要求 面平行精加工 ,然后进行凸模曲面陡斜面精加工来提高 模具的精度要求。操作步骤如下 : )曲面平行精加工 ( 1 在主 功 能 区 依 次 单 击 命 令 , 出 现 话框 ,这里选用 球头刀 ,设定相应的 , 3 等参数后 ,在 项 卡 中将 设 为 。 在 项卡中将 定为 。 )曲面浅平面精加工 2 在主功能区 依次单击 命令 ,出现 话框 ,在此选用 的平铣刀 ,设定相应的 , 等参数 , 设 在 选项卡中将 为 0 定为 。 生成粗加工和精加工刀 完成上述所有参数设 计后 具路径如图 所示。 4 代码输出及模拟加工 C 在主功能区单击 命令 ;再选择 话框中的 按钮 ,弹出 对话 ,选中 ,点击 得到电话筒凸模的数控 K ,可按 按钮 ,显示 加工代码。铣削加工程序生成后 这样就可模拟加工了。经过计算机模拟加工 , 立体毛坯 可增大实际加工的把握性。通过选择合适的背景、灯光等 手段 ,得到的模拟效果如图 所示。 5 : 电话筒 凸模的数控加工代码如下 % 2 2 集 一体的应用软件 ,用户可以利用 块进行几何图形的绘制 ,然后通过 块生成刀具路径 ,经过后处理换成 序 ,传送至数控机床中进行加工 ,是目前数控加工中倍受欢迎的一种自动编程软件。随着现代机械制造行业的发展 ,模具加工方兴未艾 ,对于复杂的凸凹模具手工编程实现数控加工 ,显然是有一定的难度。利用 件中的铣槽加工方法则很容易实现 序 ,并且通过模拟加 工 ,验证程序的可行性。 3 模拟加工 以上工作完成后 ,我们可以利用 真功能进行模拟加工 ,若不满意可根据需要 ,对加工路径进行重新修改 ,直至满意为止。具体操作如下 :在主菜单下 ,单击 项 ,弹出操作管理对话框 ,点击 钮即可进 行模拟加工。模拟加工效果如图 8 所示。 件虽然能够自动编制加工程序 ,但经后置处理生成的程序必须要进行人工处 理 ,确保无误后 ,方可上机操作。 2 2 凸模外形的粗加工 依次点选 进入 工模式。在 提示下 ,依次点选 ,进入 数表。 在 选取 合金片的粗加工飞刀。选取相应的 等参 数后 ,点选 a2 ,如图 2 所示。 to on 精加工余量。开启 项过滤并精 简程式。点选 以限 制刀具的切削边界。 2 图 2 图 3 所示是 数 : 1 ,每刀下 1刀方式选取 行走刀方式 ,每刀间距 刀具直 径的 75 % 。选取螺旋下刀模式。 关 参数也如图 3 所示。其余参数 o 用于凹模型腔的加工。 限制刀 具加工的高度范围。 2 2 2 完成上述参数设计后 ,生成刀具加工路径。 令可观察刀具的切削路径和各点的铣削 情况。使用 能 ,画好工件毛胚的尺寸大小 后 ,可观察加工后的实体图。刀具的切削路径和加 工效果如图 4 所示。 2 2 2 3 凸模的精加工 依 次点选 出现 数表。选用 头刀。 里不重复叙述。不同 之处是将 to on 工余量 改为 0。 数表如图 5 所示。 为 0. 2 栏 输入相应的数值来限制 Z 轴的铣削高度范围。 2 4 凸模的清角加工 角加工是 1 的新增功 能。依次点选 出现 数表。这里选用 头刀 ,仍将 o n 为 0。 数表如图 6 所示。最大横向步距量 三维环绕距离 2 维环绕分辨率 80 %。 2 清角加工完成后 ,若交线间余量仍嫌过大 ,可换 半径小的球头刀作进一步的清角。凸模型芯和支撑 体之间的未清角部分可用 高外形加工模式 ,使用平底刀进行清角。这时务必 制刀具的 加工深度 ,以缩短加工时 间。 2 以上的刀具路径经 拟检验后 ,用 能观察加工后的实体图 ,用 令进行 后置处理。生成针对特定机床的加工程序 ,分别输 入到机床的控制系统中进行加工。因模具型芯的加 工生产属于单件生产 ,可将以上加工程序分开执行。 用人工手动换刀 ,对好刀后 ,分别输入 X、 Y、 Z 轴的 位置补偿 ,最终加工出合格的模具型芯。 2 现代化模具生产中 ,用功能强大的 件如 先进行 计 ,做出产品的 3D 图后 ,再根据零件及模具的特点 拟定数控加工工艺 ,进行每一步的编程 ,确定具体的 加工方式及加工参数 ,生成刀具路径。进行刀具路 径的模拟检查后 ,再生成加工程式 ,以 式输 送到数控机床的控制器 ,进行模具型芯的数控加工 , 这些
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