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
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加工
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机械
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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：
-
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 , 这些过程是现代化模具加工的趋势 ,它大大提高了 模具的加工精度和生产效率。 1 , ,肖爱武等 基于 电话听筒后盖前模的设计与制造 2006。 7 2 肖忠跃 等 塑料模具制造中的应用 3 滕 汶 槽加工刀具路径的生成 2004。 12 4 吴光明 玩具外壳注射模的数控加工 2002.2 毕业设 计（ 论 文） 开题报告 题 目 基于 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机电 033 学 生 黄小妮 指导教师 鲁珍珠 2007 年 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 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 一课题，目的是熟悉模具的结构和设计加工方法，熟练掌握 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， 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 的迅猛发展使计算机辅助设计（ 辅助制造（ 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 ，将成为装备制造业的基地。 模具技术的发展趋势： 1 模具 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 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 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 模具设计采用潜伏式浇口 ,点浇口进料 (2) 材料选用 具有良好的综合力学性能 一定的强度和尺寸稳定性 ,易于成型加工 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 (3) 导向机构是保证动定模和模时 ,正确定位和导向的零件 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 选择以塑件 最大轮廓大端面为定动模的分型面 (5) 采用 分对产品建立模型，再通过其 分选择加工方式，加工刀具，设定加工参数，计算 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 码，再利用 式传输给 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 定模具加工工艺 件编写 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 七 、 指 导 教 师 意 见 对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 八、所 在 专 业 审 查 意 见 负责人： 附件 7： 毕业设 计（ 论 文） 文献综述 题 目 基于 收音机上壳的模具设计与加工 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机电 033 学 生 黄小妮 指导教师 鲁珍珠 2007 基于 文献综述 模具现状和发展趋势 ： 我国模具工业的发展，日益受到人们的关注，在电子，汽车，电机，电器，仪器，仪表，家电和通信等产品中， 60%70%的零件都要依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度，高复杂程度，高一致性，高生产率和代消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。近几年，我国模具工业一直以 15%左右的增长速度发展。 1 我国模具行业虽然基础薄弱，起步较晚，但发展很快。至 2002 年，全国模具产值已达 360亿元。 2003年是高速发展的一年，全国模具产值达 450亿元。遇此同 时，模具水平提高也很高，目前我国模具工业规模已为世界第三，仅次于美国和日本，但模具水平与国外发达国家相比还有很大的差距。2 近年来，我国模具设计和制造水平有了很大提高 ,模具生产技术也有了很大进步。在冲压模具方面 ,目前已能生产步距精度和成形精度达到 2 m 左右的多工位级进模 ;在大型注塑模具方面 ,已能生产 8 缸洗衣机连体桶、汽车保险杠和整体仪表板模具 ,34大屏幕彩电及 65背投电视塑壳模具 ,模具最大重量已达 50 t ;在精密塑料模具方面 ,已能生产手机和照相机塑料模具、精度达 5 m 的多型腔小模数 齿轮模具及 2 560 腔塑封模具等 ;在大型精密复杂压铸模方面 ,已能生产自动扶梯整体踏板及汽车后齿桥轮箱压铸模 ;汽车覆盖件模具方面 ,已能生产新型汽车的部分覆盖件模具。子午线轮胎活模具、铝合金和塑料门窗异型材高速挤出成形模、精铸或树脂快速成形拉延模等 ,也已达到相当高的水平 ,可替代进口。模具 术、热流道和气辅技术、快速成形技术、高速切削技术等方面 ,也有了很大进步。模具技术直接影响制造业的发展。模具工业潜力很大。近十多年来，美国，日本，德国等发达国家的模具总产值已超过机床总产值。模具技 术 的进步极大的促进了工业产品生产的发展，因而深受赞誉。 模具及制造技术发展的趋势： （ 1）模具日趋大型化 （ 2）多功能复合型模具将进一步发展 （ 3）模具的精度将越来越高 （ 4）快速经济模具将的前景十分广阔 （ 5）压铸模将得到快速的发展 （ 6）全面推广 3 随着计算机软件的发展和进步， 术也日益成熟，其现代模具中的应用将越来越广泛。可以预料不久的将来，模具制造业将从机械制造业中分离出来，而独立成为国民经济中不可缺少的支柱产业，与此同时，也进一步促进了模具制造技 术向集成化、智能化、益人化、高效化方向发展。 我国模具工业面临的机遇和挑战 加入 ，各行业大批境外企业的涌入，使作为支持工业的模具行业迎来了新一轮的发展机遇，同时也面临国外先进技术和高品质产品的挑战。 据有关部门统计，近年外资对我国模具行业的投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势明朗化。由于模具行业是一个技术，资金，劳动力都相对密集的产业，我国平均劳动力成本仅是美国的 1/401/30。随着我国经济的快速发展，我国技术人才的水平也逐步提高，而工业发达国家模具发展逐渐萎缩的趋势，也加速了这些国家 把本国模具工业向工业和技术基础较好的国家（包括我国）的转移。 众多的日本制造业正在积极寻找中国本土的模具加工伙伴，原因就是日本模具加工成本大约是中国模具加工成本的三倍；其次，我国的模具加工业正日趋成熟，技术水平正在提高，人员素质也有大幅度提高。第三，模具加工的发展趋势是向高速度，高精度，高性能方向发展。日本模具加工企业逐渐向精密模具加工集中，而一般模具加工则开始向中国等地转移。 据业内人士估计，今后几年，随着全球制造业重心加快向我国转移，深圳周边及珠江三角洲地区已经成为我国模具最为发达，科技含量高的地域。并 有望在 10年内发展成为世界模具生产中心。此外，国内浙江东部的余姚，宁海，黄岩，温州等地区的模具工业也发展特别快。随着我国制造业的发展，这些地区的模具工业将会有更大的发展。 我国生产的模具有些已经或达到国际水平，但总的看来，还远不适应国民经济发展的需要。大型，精密，复杂，长寿命的高档模具仍有很大一部分依靠进口。另外，在模具技术标准，模具数字化生产，模具零部件的参数化等方面，也与发达国家有一定的差距。 4 我国模具工业主要存在的问题和原因 : 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。 造成上述差距的原因很多 ,除了历史上长期以来未将模具作为产品得到应有的重视以及多数国有企业机制仍不 能适应市场经济以外 ,还有下列几个主要原因 : (1) 国家对模具工业的政策支持力度不够。虽然有了正确的产业政策 ,但配套政策少、力度弱。目前享受模具产品增值税先征后返的企业全国只有 160 家左右 ,杯水车薪 ,大多数企业仍旧税负过重。模具企业进行技术改造及采用高新技术引进设备要交纳不少税 ,影响技术进步。 (2) 人才严重不足 ,科研开发及技术攻关方面投入太少。模具行业是技术密集、资金密集、劳动密集的产业 ,随着时代的进步和技术的发展 ,能掌握和应用新技术的人才异常紧缺 ,高级模具钳工及企业管理人才也非常紧缺。由于模具企业效 益欠佳及对科研开发和技术攻关不够重视 ,科研单位和大专院校则因将主要精力放在创收上 ,因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少 ,致使科技进步的步伐不大 ,进展不快。 (3) 工艺装备水平低 ,且配套性不好 ,利用率低。近年来我国机床行业进步较快 ,已能提供比较成套的高精度加工设备 ,但与国外装备相比 ,仍有较大差距。虽然国内许多企业已引进了不少国外先进设备 ,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多 ,特别是设备数控率和 用覆盖率要比国外企业低得多。 (4) 专业化、标准化、商品化的程度低 ,协作差。 目前国内每年生产的模具 ,商品模具只占 40 %左右 ,其余为自产自用。模具企业之间协作不好 ,难以完成较大规模模具成套任务 ,与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低 ,模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响 ,特别是对模具制造周期有很大影响。 (5) 模具材料及模具相关技术落后。模具材料性能、质量和品种问题往往会影响模具质量、寿命及成本 ,国产模具钢与国外进口钢相比有较大差距。塑料、板材、设备等性能差 ,也直接影响模具水平的提高。 件是美国的 司开发的 集二维绘图，三维建模，曲面设计，体素拼合，刀具路径模拟，数控编程集真实感模拟等功能于一身，对系统运行环境要求低，因该系统具有良好的性假币，在国际 装机量居世界领先水平，包括美国等在内的许多西方工业大国都采用该系统作为设计，加工制造的行业标准。 5 件在功能上，模块上虽然不如 大型工程软件，但就其性价比来说具有更好的灵活性，特别是它在模具设计和 35轴的数控加工中有其独到之处，基于 台的低性能 要求和我国企业的经济和技术实力，预示着 削加工，车削加工和线切割 4个模块组成。造型用于零件的造型设计，铣削加工用于生成铣削加工刀具路径。车削用来生成车削加工刀具路径。线切割生成切割加工刀具路径。 以轻松的构件二维图形及三维图形或曲面造型，图形可以换至 其他软件，也可以从其他软件转换分不但可以提供精确的刀具路径，而且可以轻松的设计出最有效率的 码。在数控加工方面，该软件具有以下几个特点：（ 1）提供精确的刀具路径；（ 2）能直接在曲面及实体上进行加工；（ 3）提供外形铣削，挖槽，钻孔等多种数控加工方式；（ 4）提供完整的刀具库和加工参数数据库；（ 5）可建立各种管理，如操作管理，刀具管理，串联管理及工件管理和工作报表；（ 6）拥有多种后置处理功能，用来生成 6 1 零件的二维或三维建模 2 零件工艺参数的确定和刀具的选取 3 加工零件的刀具路径的确定 4 零件的模拟数控加工 5 码或 6 数控指令代码的输出 7 数控设备上的零件加工 采用 件进行零件建模和数控代码的自动生成，能大大的减少编程人员的工作量，特别是复杂零件的数控程序编制，用手动几乎是很难实现，利用 优势相当明显，免去了烦琐的数值计算，缩短了手动编程在机床上的调试时间，提高了工作效率。 收音机注射成型工艺分析及模具设计 1 塑件特点要求和工艺性分析 收音机外壳为塑料制品 ,属于典型的腔类注塑件 模具设计采用潜伏式浇口 ,点浇口进料 浇口痕迹 . 材料选用 色 没有斑点和熔接痕等外观质量缺陷 由丙烯氰 ,一丁二烯 ,一苯乙烯共聚而成 一定的强度和尺寸稳定性 ,易于成型加工 连续温度为 70.7 模具型腔壁的温度高低及均匀性对塑件质量影响很大 ,过高的模温会导致塑件粘模 .8 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 水道直径为 10制品冷却较为均匀 . 2 模具设计 注射模采用一模一腔 ,点浇口进料 根据实际经验取值 9 由于塑件为腔类零件 ,分型面大多选择在腔口部 音机外壳 ,选择 以塑件最大轮廓大端面为定动模的分型面 导向机构是保证动定模和模时 ,正确定位和导向的零件 本模具采用导柱导向定位 . 注射模具采用一模一腔的形式设计 因此塑件采用中心位置进料 ,同时也方便塑件四周均匀进料便于四周最后的注塑成型 模具机构将变的相当复杂 ,为了不影响注塑件的外 表质量 ,选用点浇口进料形式 ,同时采用拉料板进行浇口废料的脱模形式 保证塑料熔料在注射成型过程中能够均匀的填充到模具的型腔中 ,从而保证注塑件的整体质量 . 注射模主要零件由定模型腔 ,动模型芯 ,侧向分型机构等组成 . 其中定模型腔为整体型腔 ,材料采用国产 硬刚板材 拔模斜度 为保证后期钳工的装配质量及装配效率 ,导柱孔及定距拉杆孔与型腔利用加工中心同时完成 采用此方法 ,导向孔和型腔孔同时加工 . 由于塑件投影面积较大 ,为保证塑件能够在同一温度均匀注塑成型 ,同时提高生产效率 ,对冷却系统的设计要求很高 型芯同时进行冷却的设计方法 . 参考文献： 1 李和平等：现代模具行业现状与发展趋势综述 2007。 1 2 我国模具工业的现状和发展 2004。 4 3 邓明等 现代模具制造技术 2004 化学工业出版社 4 张小宁 北京：清华大学出版社 2002 5 谢建 我国模具工业面临的机 遇和挑战。 2004 6 6 邓小玲 2004 11 7 刘运祯等 力士洗发水瓶盖注射模设计 8 黄晓燕 耳机外壳注射模设计 9 丁鹏 接水盒注射成型工艺分析及模具设计 在问题 ： 1 通过查阅文献，对自己课题的几个部分如何完成还需具体说明。如对课题涉及的塑料模具的结构设计，工艺设计，数控加工采用的具体方法、方案等。 2 要求 阅读至少 15篇以上的相关文献资料、其中包括至少 3篇外文文献 。 1 页 第 1 章 绪论 . 错误 !未定义书签。 1 课题的背景及意义 . 错误 !未定义书签。 2 现代模具技术的现状 . 错误 !未定义书签。 3 注塑模设计的原则 . 3 4 模具的分类 . 错误 !未定义书签。 . 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 具设 计 . 6 1 模具材料选择 . 6 2 模具各部分设计 . 6 3 模具设计流程 . 9 4 收音机上壳模具在 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 . 错误 !未定义书签。 1 解 . 错误 !未定义书签。 2 模具加工参数选择 . 错误 !未定义书签。 3 凹模 控加工 . 错误 !未定义书签。 4 凸 模 控加工 . 20 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 23 1 页 第 1 章 绪论 . 错误 !未定义书签。 1 课题的背景及意义 . 错误 !未定义书签。 2 现代模具技术的现状 . 错误 !未定义书签。 3 注塑模设计的原则 . 3 4 模具的分类 . 错误 !未定义书签。 . 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 具设 计 . 6 1 模具材料选择 . 6 2 模具各部分设计 . 6 3 模具设计流程 . 9 4 收音机上壳模具在 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 . 错误 !未定义书签。 1 解 . 错误 !未定义书签。 2 模具加工参数选择 . 错误 !未定义书签。 3 凹模 控加工 . 错误 !未定义书签。 4 凸 模 控加工 . 20 致谢 . 20 参考文献 . 23 2 页 第一章 绪论 本课题的背景和研究意义 在现代化工业生产中，几乎一半以上的工业产品需要使用模具加工，许多新产品的开发在很大程度上都依赖于模具加工利用模具生产可以产品具有生产效率高，质量好，节约能源和原材料，成本低等优点人类进入世纪，伴随着计算机， 息化的发展，基于技术并借助 造业信息化进程正在加速 按工艺性质，模具可分为冲模中的冲孔模，落料模，拉深模，弯曲模等，塑料模中的注塑模，吸塑模，吹塑模等 基于 收音机上壳的设计与加工这一课题的目的在于认真查阅模具方面的资料，了解模具的种类根据题目确定应该采用的模具类型为注射模具然后就注塑模具进行学习研究，最后设计并绘制模具总装配图学习并熟练掌握 软件借助现代模具设计与制造软件模拟仿真设计与加工过程然后通过 块生成刀具路径 ,最后利用 件中的后处理实现 序 ,并且通过模拟加工 ,验证程序的可行性。从而对模具设计与加工的总流程有一个立体化的概念然后通过 块生 成刀具路径 ,经过后处理换成 序 现代模具技术的现状 模具的主要类型有：冲模、锻模、塑料模、压铸模、粉末冶金模、玻璃模、橡胶模等。除部分板料冲压以外，上述各种模具都属于型腔模，因为它们一般都是依靠三维模具型腔使材料成形的。 从起步到现在，我国模具工业经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，与国外的差距正在进一步缩小。纵观我国的模具工业，既有高速发展的良好势头，又存在精度低、结构欠合理、寿命短等一系列不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。现代模具的现状简介如下。 (1) 精密模具。当代模具要求 的精度比传统模具高出一个数量级。多工位级进模、精冲模、精密塑料模的精度已达到 至更高。多工位的级进模设计和制造技术已日趋成熟，在引进技术及设备情况下，部分企业的此类模具已达到或接近国外先进水平 ;照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具均已形成规模化生产，子午线轮胎橡胶活络模国产化率已大为提高。目前，模具超精密加工已达到纳米级精度。 (2) 大型模具。我国已能生产轿车覆盖件模具、 48英寸 (212屏 幕彩色电视机前壳及后盖注塑模具、 容量洗衣机全套塑料模、3 页 轿车仪表板形 状复杂的注塑模、自动扶梯整体阶梯压铸模及汽车变速箱体压铸模等大型模具。另外，为了提高生产率，采用了多工位及多模腔方式，例如，高生产率级进模有 50 多个工位，塑封模每模一次生产数百件，塑胶鞋模有 18 个工位等等。 (3) 成形工艺。随着人们对产品形状、尺寸精度、整体性及生产效率 等要求的提高，以及许多新材料新工艺的广泛应用，当代模具结构和型腔日益复杂。例如，一台大型复合材料成型模具，其结构复杂程度和价格超过一台精密机床。一些大型覆盖件成形模具，不仅型腔形状复杂，而且模具配套性要求极高，要求多个相关模具型腔协调 一致，用传统加工方法无法达到其质量要求。 (4) 模具的制造技术。 C A D / C A E / C A 高速发展的家电制造业为例，引进了美国、德国、日本、澳大利亚等国相当数量的 统，取得了一定的经济技术效益，促进和推动了我国的 C A D /术的发展。数控机床、加工中心、激光、电火花、线切割、真空淬火以及 表面强化技术在模具制造中已得到普及。 (5) 模具工程师。人是企业最活跃的因素，市场竞争最主要的是人才 竞争。我国模具行业的工程技术人 员的素质不能适应模具工业的发展，而且人才断层现象十分明显。队伍不稳定、人才匮乏是制约模具工业发展的重要因素之一。 注塑模设计的原则： （）尺寸，精度及表面粗糙度 尺寸制品的尺寸需要满足使用要求，同时要考虑模具的加工，设备的性能以及塑料的流动性 精度影响模具精度的因素很多，主要包括模具制造精度，塑料的成分和成型工艺条件等 表面粗糙度由模具的表面粗糙度决定，故一般模具表面粗糙度比制品高 一级，模具表面要进行研磨抛光塑件图纸无公差要求的尺寸，一般采用标准中的八级 （）脱模斜度由于塑件在模腔内 产生冷却收缩现象，使塑料紧抱模芯和模腔的凸出部分，塑件取出困难为了方便脱模，一般设计足够的脱模斜度取度型芯斜度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，则斜度越大 （）壁厚根据塑件使用要求和制品结构特点及模具成型的工艺要求4 页 确定壁厚壁过薄，则强度和刚度不足，塑料填充困难；壁过厚，则要增加冷却时间，降低生产率，会产生气泡，缩孔等缺陷设计塑料制品时要求壁厚尽可能均匀一致 （）圆角要求塑件边角处有圆角过渡，以避免应力集中另外，塑件有圆角有利于塑料的流动充模及塑件的顶出有利于模具的强度和 寿命 （）孔塑件的孔可以通过以下三种成型方法进行加工：模型直接模塑出来；模塑成盲孔再钻孔，塑件成型后再钻孔 （）螺纹塑件中的螺纹可用模塑成型，也可用切削方法获得如果需要螺纹承受较大的力，则需要金属螺纹嵌件 模具的分类 模具种类繁多 ,用途广泛 模具可分为金属板料成型模具 ,金属体积成型模具 ,非金属材料制品成型模具三大类 主要包括 :按模具的结构形式 ,可分为冲模中的单工序模 ,复合型模 ,级进模等 ,塑料模中的压缩模 ,注射模 ,挤出模等 ;按模具的使用对象 ,可分为电 工模具 ,汽车模具 ,电视机模具等 ;按模具的材料 ,可分为硬质合金模具 ,低熔点合金简易模具 ,纲带模和普通钢模等 ;按工艺性质 ,可分为冲模中的冲孔模 ,落料模 ,拉深模 ,弯曲模等 ,塑料模中的注塑模 ,吸塑模 ,吹塑模等 . 注射模具分类 （）按照注射机类型，注射模具分为立式注射机上用的模具，卧式注射机上用的模具和直角式注射机上用的模具 （）按注射模具的总体结构特征 注射模具分为单分型面模具，三板式模具，带横向抽芯的分型模具，自动卸螺纹注射成型模具 注塑模具结构 根据注射模具各部分的作用，注射模具一般由浇注系统，成型 零件，脱模系统，导向系统以及固定和安装部分组成 （）浇注系统由主流道，分流道，浇口，零件的浇口套，拉料杆组成 （）成型零件由凹凸模组成 （）脱模系统主要包括推出系统和抽芯系机构其中推出系统主要有推板，推杆等构成 （）导向系统主要包括模具中的各种导柱，导套等 （）固定和安装部分包括定模底板，定模板，动模板，动模垫板等 5 页 成型收缩的产生及其因素 从模具型腔脱出的塑料制品 ,其温度一般比室温高 ,往往要经过数小时或更长时间之后才能降到室 ,制品的收缩一般比模具型腔的收缩大。从模具型腔脱出 尚有余热的制品尺寸与其冷却至室温时尺寸之差 ,称为成型收缩。其收缩量视树脂的种类、成型条件、模具设计变量等不同而异。成型收缩率 ,一般是指制件成型后的尺寸收缩。它用同一部位的制品尺寸同模具尺寸之差 ,与模具尺寸相比的百分率表示 论文主要内容 本论文的主要内容有：对注塑模具的结构进行设计。叙述用完成模具总装配图的过程实现 数控铣削加工过程，根据其后处理生成代码 这是一篇集软件使用、结构设计、加工合一的论文。 第二章 模具设计与 软件绘制总装 配图 模具材料的选择 ; 6 页 在我国塑料模具的专门用钢 ,要在钢号前面加 模两字的拼音缩写 ),按化学成分分两类 : (1) 非合金钢 现在塑料模具采用非合金钢仍较普遍且量大 . (2)合金钢 渗碳刚 冷 压 成 型 塑 料 模 具 多 以 低 碳 钢 为 主 ， 型 号 可 以 选 择20,2020 切削成型塑料模具，多以调治钢为主，先进行调治处理后再加工型号可选用 40, 磨损强烈的热塑性和热固性塑料模具选择冷作模 具钢制造如 本课题收音机外壳注射塑料为 乙烯 ,根据材料手册查得 价格低廉 ,机械加工性能好 玩具等塑料制品的模具 模具结构设计 （）浇注系统设计 流道和浇口 浇注系统基本要点如下 :设计浇注系统时 ,流量应尽量减少弯折 ;设计浇注系统时 ,应考虑模具是一模一腔还是一模多腔 ,浇注系统设计应按型腔布局设计 ,尽量与模具中心线对称 ;塑料制品投影面积较大时 ,在设计浇注系统时 ,应避免在模具的单面开设浇口 ,否则会造成注射时受力不均 ;设计浇注系统时 ,应考 虑去除浇口方便 ,修正浇口时在塑料制品上不留下痕迹 ,以保证塑料制品外观 . 主浇口提供制品的注塑压力和保压压力直至制品完全固化为止 这有利于凝料从主浇口拔模出来 大的浇口截面也会对冷却时间起到不利的作用 . 浇口是分流道和型腔之间的连接部分 ,也是注射模具浇注系统的最后部分 ,通过使熔融的塑料直接进入型腔内 ,其作用是使从流道来的熔融塑料以较快的速度进入并充满型腔 ,而后浇口能够迅速冷却封闭 ,防止型腔内还未冷却的热料回流 . 根据模具浇注系统在塑料制品上开设 的位置及形状不同 ,浇口的类型多种多样 潜伏式浇口 ,侧浇口 ,直接式浇口 ,盘形浇口等几种 动性较好 选择从外侧进料 . 7 页 基于以上考虑 ,本模具设计为一模两腔 ,制品面积较小 ,采用侧面分浇口进料 因为其热损失小 ,缺点是加工制造难 去浇口方便 ,塑料制品不留明显的痕迹 ,保证了制件的表面质量 . 浇口拉料杆的设计 为了在开模时从浇口套内拉出主流道凝料 ,使凝料与注射机喷嘴分离 ,因此在冷料穴末端设置拉料杆 的直径等于浇口内孔大端的直径 ,以便钩住冷料 塑料制品脱模 ,主流道凝料由拉料杆拉出 . （）模具排气系统设计 型腔内气体的来源 ,除了型腔内原有的空气外 ,还有因塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体 ,塑料熔体向注射型腔填充过程中 ,尤其是高速注射成型和热固性塑料注射成型时 ,必须考虑把这些气体顺序排除 ,否则不仅会引起注射压力过大 ,熔体填充型腔困难 在模具设计时 ,要充分考虑排气问题 . 一般来说 ,对于结构复杂的模具 ,事先较难估计发生气阻的准确位置 然后再开排气槽 . 本模具 属于小型模具 ,其结构简单 ,材料 动性好 , 利用下模具分型面 ,推杆及顶杆间隙部位排气即可 (3)成型零部件设计 成型零件是直接与塑料接触 ,成型塑件的零件 ,也就是构成模具型腔的零件 由于成型零件直接与高温 ,高压的塑料接触 ,因此要求其具有足够的强度 ,刚度 ,硬度和耐磨性 ,较高的精度以及表面粗糙度 . 模具分型面的选择原则 :分型面应选择在不影响塑件外观的部位 ,如四角和边缘 ,由分型面造成的飞边应容易修整清除 ;分型面的选择应该利于塑件脱模 ;分型面不应影响塑件的尺寸精度 割成便于加工的部件 ,以减少机械加工的难度 . 由于塑件为腔类零件 ,经分析收音机外壳结构特征 ,选择以塑件最大轮廓大端面为凹凸模的分型面 . (5)凹模和凸模工作部分尺寸计算 凹模和凸模工作部分尺寸与塑料制品的尺寸和公差 ,塑料收缩率及模具的磨损和制造公差等因素有关 先要对塑料制品的尺寸进行标准化 . 塑料制品尺寸标准化的原则为 :规范塑件外形最大尺寸为基本8 页 尺寸 ,偏差为负值 ,与之相对应的模具型腔最小尺寸为基本尺寸 ,偏差为正值 ;规范塑件内型最小尺寸为基本尺寸 ,偏差为正值 , （ 6）导向及脱模机构设计 合模导向装置是保证动模与定模合模时正确定位和导向的装置。注射模的导向机构主要有导柱，锥面导向及斜面导向等。其中最常用的是导柱，导套导向。另外，打开模具以后 ,模具的两部分必须回到另一合模动作完成时完全相同的位置上 ,以确保模塑制品在每一成型周期中获得准确相同的尺寸 导向零件应合理均匀的分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套时发生变形。 根据模具的形状和大小，本模具为了简化加工工艺，采 用 4 个直径相同的导柱。 导柱可设置在动模，也可设置在定模，在不妨碍脱模取件的条件下，导柱通常设置在动模一侧。本模具脱模简单，导柱设计设置在动模一侧。 本模具各导柱，导套（导向孔）的中心线在加工中要确保平行。 导柱的结构形式随模具结构的大小及塑件的生产批量不同而不同。导柱材料采用 ，淬火硬度为 5055模具采用的导柱结构为 （ 7）推出机构设计 在冷却时间到达后 ,模具打开 ;制品留在动模一侧 ,然后成型的制品被顶出模具 结构结构简单，使用方便。顶杆设置在顶出力 不会对制品造成损伤的部位 顶杆留下的印痕是在制品的内表面 （ 8）脱模斜度 由于塑件在模腔内产生冷却收缩现象，使塑料紧抱模芯和模腔的凸出部分，塑件取出困难为了方便脱模，本模具脱模斜度取度 （ 9）壁厚 根据收音机使用要求和其结构特点确定壁厚为 音机塑料制品的各个表面壁厚设计一致这样既满足强度和刚度要求，也避免了壁过厚时，要增加冷却时间，降低生产率，产生气泡，缩孔等缺陷 9 页 设计后初步确定模具装配图为： 模具设计流程 （ 1）模具设计流程 利用 软件进行模具设计的流程如图示 :首先设计产品零件模型 ,加入到模具模型里面 ,此时设计模型被参考模型取代 ,将参考模型与模具毛坯模型进行装配 ,从而形成模具模型 ,然后设置产品收缩率 ;利用特征设计浇注系统的主流道和浇口 ,设计分模面与凸凹模的分割 ,完成模具组件的生成 ,进行试模 ,建立注塑件 ,再进行模具开模和检测 ,最后模拟开模和干涉检查。模具设计好后 ,转入数控加工制造。从而实现模具设计和数控加工的集成。 模具设计流程 : 创建模具模型 设置收缩率 设计浇注系统 设计分型面 拆模及模具分割 进行试模生成铸件 开模及干涉检测 模具装配及附件设计 （ 1） 软件注塑模设计 模具方案设计直接关系到塑料制件的质量、成本。传统的注塑模具设计过程中 ,模具设计工程师得到产品二维零件图纸后 ,首先进行工艺分析 ,然后在头脑中构思出模具三维结构 ,对模具型腔等进行二维图纸的绘制 ,各部位的尺寸及注塑工艺参数都是凭设计人员的经验来确定的 ,尤其是浇注系统、冷却系统、收缩率等尚没有适合工程设计的一套合理的计算公式和参数选取方法 ,这种仅凭经验设计模具的传统方法难免使注塑件出现各种各样的10 页 缺陷 ,而这种缺陷只有通过模具完成后的实际注塑过程才能检测到 ,从而造成了模具完成后反复修改、补救 ,严重时还使得整套模具报废 ,增加了模具成本及设计周期。利用 具设计功能模块 ,直接根据产品进行模具分型面设计、凸凹模设计、并可以动态仿真注塑过程 ,进行开模动作仿真和干涉检测等 ,避免了模具设计人员因经验不足引起的错误。 在模具设计模块中 ,可以创建 ,修改和分析模具元件及其组件 ,并可根据设计模型中的变化对它们快速更新 ,保证了模型数据的统一性和正确性 . (1)模具装配 将其作为参考模型 )与事先已经建立好的模具工件通过一些约束条件装配在一起 本模具采用手工的方法建立 (2)设置收缩率 据实际其收缩率为 (3)绘制分型面 首先复制两收音机外壳曲面 ,然后拉伸一个平面，最后对其修改合并 (4)创建浇口系统 步 二是创建分流道 ,三是创建浇口 (5)分割并创建体积块 分割为上下模 (6)充模仿真 生成单一实体特征的成型零件 可以发现最后生成的制件是否符合要求 . (7)开模仿真 检查模具结构是否正确 . 收音机上壳模具在 软件中的立体绘图总过程 (1)建立模具专用文件夹 在 D 盘的根目录下建立一个名为 文件夹 . (2)模具专用文件夹建好后 ,将做好的收音机外壳实体复制进来 . 模具组建设计 1 选择菜单拦的 文件 /新建 命令 ,选择 制造 /模具型腔 /名称 使用缺省模板 ,然后 确定 2 系统弹出新文件选项框 ,选择 然后确定 (3) 调入模具参考模型 至此则进入模具设计模板 模具型腔 /装配 /参考模型 ,打开收音机的实体 (4) 连续两次调入实体 11 页 (5)设置收缩率 选择菜单管理器的 模具型腔 /收缩率 /按尺寸 /设置 /复位 /所有尺寸 命令 ,在输入栏输入 料的收缩率 ),两个工件必须都要设置 直至进行毛坯设置 . 6 选择 菜单管理器的 模具型腔 /创建 /工件 /手动 ,拉伸工件包住实体 . (7)设计分型面 选择菜单管理器中 模具型腔 /分型面 /创建 /增加 /复制 ,复制两个收音机外壳表面 ,然后中键直至退出 分型面 /修改 /增加 /平整 命令 ,对分型面进行修改 ,完成分型面的创建 . (8)分割体积块 选择菜单管理器中 模具型腔 /分割 /完成 命令 中键返回 (9)抽取模具元件 选择菜单管理器中 模具型腔 /抽取 命令 ,单击选取全部体积块按钮 ,然后中键返回 成功生成 (10) 浇注系统的设计 主注道设计 选择菜单管理器中 特征 /型腔组件 /实体 /切减材料 /旋转 ,中键 完成旋转切减主流道 (11)铸模 当浇注设计完成后， 系统能进行注射模拟 模 /创建 命令 ,铸模完成的产品模型为 1）模架设计 在装配之前 ,要完成定模固定板 ,推板 ,动模垫板 ,垫块 ,动模固定板 ,顶杆固定板 ,顶杆 ,拉料杆 ,复位杆 ,导柱 ,导套 ,浇口套 ,定位圈及相应的固定螺钉等由于 这些零件都是规则的体积块，不再叙述其绘制过程 对以上零件进行装配后收音机上壳模具在 软件中的立体三维总装配图为 :12 页 1 注射模工作过程 当注塑机开始工作时 ,注射模闭合 ,熔融塑料由注塑机喷头经浇口套注入模具型腔里 ,当达到一定的注射压力后冷却 ,熔融塑料经过凝固形成塑料制品 即实现 1开模动作 注射机的顶出系统开始工作 ,实现动作为 1终获得注射收音机外壳如图 1示 ,至此模具完成一个注塑过程 13 页 1三章 模具制造 1 解 集 一体的应用软件 ,我们可以利用 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 件中的加工方法则很容易实现 序 ,并且可以通过模拟加工 ,验证程序的可行性。 具设计与加工的流程图如下 : 14 页 收音机 3D 图形设计 曲面造型 收音机下盖型芯造型 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 模拟加工 代码输出并进行后处理 模具加工参数选择 在进行模具加工时 ,需要对刀具 ,机床 ,精度 ,模具材料 ,模具结构等诸多因素进行综合考虑 ,合理选择加工工艺中所涉及的各种参数才能达到预期的加工效果 1 刀具的选用 (1)平头 (端铣刀 ) 开粗和光刀都可使用 平面光刀 ,外型光刀和清根 . (2)圆鼻刀 主要用于模坯粗加工 ,平面光刀 . (3)球刀 主要用于精加工 . 这三类为模具加工中常用刀具 ,其他类刀具使用比较少 . 2 刀具材料选择 常用刀具材料 :高速钢 ,硬质合金 . (1)高速钢刀具 高速钢刀具易磨损 ,价格便宜 ,常用于加工硬度比较低的工件 . (2)硬质合金刀具 硬质合金刀具耐高温 ,硬度高 ,主要用于加工硬度较高的材料 硬质合金刀具需要较高转速加工 ,否则容易崩刀 . 硬质合金刀具加工效率和质量比高速钢刀具好 . 3刀具直径和长度选择 (1)尺寸大的工件尽可能使用大直径的刀具 ,以提 高刀具的加工效率 ,曲面清角时 ,根据参考曲面凹陷和拐角处的最小半径选择刀具 以提高效率 ,换用小直径刀具进一步清除残料 . (2)在保证刀具刚性的前提下 ,刀具装卡长度依曲面深度和形状确定 ,防止刀具与工件相互干涉 . 3 凹模 控加工 15 页 1 刀路规划 1 圆鼻刀对前模曲面挖槽刀路粗加工 . 2 圆鼻刀对前模曲面等高外形粗加工 3 圆鼻刀对开关孔碰穿位平面用外型铣刀路精加工 4 圆鼻刀对开关孔位置用外型铣刀路精加工 5 圆鼻刀对指针槽用挖槽刀路精加工 . 6 圆鼻刀对枕位用外型铣刀路粗加工 7 平刀对枕位用外型铣刀路精加工 8 球刀对扬声器孔曲面用平行铣刀路精加工 9 球刀对对前模曲面平行铣刀路精加工 2 刀路分析 第 1 步 采用大直径圆鼻刀对前模曲面挖槽刀路粗加工 ,其目的是快速去除材料 ,加工余量为 2 步 采用小直径圆鼻刀对前模曲面等高外形粗加工 , 第 3 步 对开关孔碰穿位平面位置走直线刀路精加工 ,加工余量为 0 第 4 步 对开关孔碰穿位以下位置用外型铣刀路精加工 ,加工余量为 0 第 5 步 对指针槽用挖槽刀路精加工 第 6 7 步分别用不同刀具对枕位用外型铣刀路加工 ,加工余量为 0 第 8 步 用球刀对扬声器孔曲面用平行铣刀路精加工 ,加工余量
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