手压电筒产品设计与模具加工.doc

xx 机电职业技术学院 毕业设计 论文 作 者 xx 学 号 1121060811210608 系 部 机械工程机械工程 专 业 机械制造及其自动化 数字化设计与制造 题 目 手压电筒产品设计与模具加工 校内指导教师 陶 x 波 企业指导教师 侯 x 府 评阅者 陈 x 华 2015 年 5 月 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 毕业设计 论文 中文摘要 Siemens NX 软件是当今应用最为广泛的大型 CAD CAE CAM 集成化软件之一 广泛应用于航空 航天 汽车 造船 通用机械和电子设计等产品加工制造领 域 它为工程设计人员提供了强大的应用工具 Siemens NX 为设计师和工程师 提供了一个产品开发的崭新模式 它不仅对几何的操纵 更重要的是团队将能 够根据工程需求进行产品开发 NX 能够有效地捕捉 利用和共享数字化工程完 整过程中的知识 事实证明为企业带来了战略性的收益 文章引言部分陈述了手压电筒的大致介绍以及一些设计要求 第二部分详 细介绍了手压电筒的产品建模 其中包括电筒主体外壳的设计 手压杆的设计 小手电电池组的设计 小手电的配件的设计和其他零件的设计 第三部分具体 叙述了手压电筒各部件工程图的创建 第四部分阐述了手压电筒产品的装配以 及爆炸视图的建立过程 第五部分描述了渲染软件来渲染手压电筒 第六部分 描述了手压电筒的模具加工 本文最后几部分记述了本人对于此次毕业设计的心得体会 表达了对于此 次毕业设计给予我很多帮助的人们的衷心的感谢之意 以及列出了一些使用的 参考文献 关键词 Siemens NX 手压电筒 模具加工 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 目目 录录 1 引言 1 2 产品建模 2 2 1 手电筒手握外壳设计 2 2 2 手电筒手压杆设计 10 2 3 手电筒开关阀设计 13 2 4 手压电筒其它零件的设计 18 3 产品工程图 20 3 1 外壳工程图 20 3 2 手压杆工程图 21 3 3 灯罩工程图 22 4 产品装配 23 5 产品效果渲染 24 5 1 为模型赋予材料与纹理 24 5 3 背景的设置 26 5 4 生产高质量的图像 27 6 模具加工 28 6 1 模具翻制 28 6 2 下壳型腔模具加工 31 6 3 上壳型腔模具加工 43 总结 56 致谢 57 参考文献 58 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 1 1 1 引言引言 传统手电筒使用普通干电池作为能源 长期放置会出现漏液現象 从而导致 产品损坏 且干电池使用完后处置不当会造成环境污染 环保健身手电筒不使用 干电池 內置高效机械发电装置 节约能源 且不污染环境 可随时使用 体现了当 今社会倡导的绿色环保概念和以人为本的设计理念 设计思路及要求设计思路及要求 1 造型流畅 给人一种简约大气的感觉 2 符合人体力学 方便使用者通过手压来进行发电和照明 3 内部零件位置合理 做到空间的合理利用 4 色彩舒适 让使用者乐于接受产品 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 2 2 2 产品建模产品建模 2 12 1 手电筒手握外壳设计手电筒手握外壳设计 启动Siemens NX8 0 新建 模型文件 输入文件名 waike 进入UG 建模模块 1 运用创建 块 命令创建 标出外壳长宽高 如图2 1 1所示 图 2 1 1 创建块对话框 2 运用 草图 做出如图 2 1 2 所示草图 图 2 1 2 草图对话框 创建草图准备做出型 腔 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 3 3 运用 拉伸 操作 布尔求差 切除握手的部分 如图 2 1 3 所示 图 2 1 3 布尔求差 4 抽壳 壳体厚度为 2mm 如图 2 1 4 所示 图 2 1 4 抽壳 拉伸并布尔求差 做出 握手部分 抽壳 厚度为 2mm 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 4 5 倒角 倒出各个棱边的圆角如图 2 1 5 所示 图 2 1 5 边倒圆角 6 运用按钮 创建草图做出手压杆的手压空间 如图 2 1 6 所示 图 2 1 6 创建草图 边倒圆角 圆角半径为 5mm 在此面创建草图 准 备切出手压的空间 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 5 7 点击按钮 做出长为 40 宽为 5 的矩形线框如图 2 1 7 所示 图 2 1 7 创建草图 点击按钮 退出草图 8 点击 拉伸 按钮 布尔求差 如图 2 1 8 所示 图 2 1 8 求差 拉伸草图 切出手压的 空间 草图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 6 9 结果如图 2 1 9 所示 图 2 1 9 求差结果 10 点击草图 做出开关阀的位置如图 2 1 10 所示 图 2 1 10 绘制矩形草图 在此面作图 做出开 关阀的位置 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 7 11 点击 拔模 操作 做出外壳的弧度 增加手握的舒适度如图 2 1 11 所示 图 2 1 11 拔模参数 12 效果如图 2 1 12 所示 图 2 1 12 拔模结果 拔模角度为 10 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 8 13 点击 草图创建 按钮 创建草图 确定螺纹孔的位置如图 2 1 13 图 2 1 13 螺纹孔的位置 14 拉伸孔位 如图 2 1 14 所示 图 2 1 14 拉伸参数 在此面上作 图确定螺纹 孔的位置 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 9 15 拉伸结果如图 2 1 15 所示 图 2 1 15 拉伸结果 至此 手电筒外壳设计完毕 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 10 2 22 2 手电筒手压杆设计手电筒手压杆设计 1 创建草图 在部件导航器中将基准坐标系设置为显示 在基准坐标系 X Y 平面 运用命令创建草图 如图 2 2 1 所示 图 2 2 1 手压杆草图 2 退出草图 对草图进行拉伸 如图 2 2 2 图 2 2 2 拉伸草图 新建草图 做出 手柄草图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 11 3 点击 拆分体 按钮 对手压杆和链接部位进行拆分如图 2 2 3 所示 图 2 2 3 拆分体 4 拆分后 对棱边倒角 如图 2 2 4 图 2 2 4 棱边倒角 做拆分体 将 手压杆和链接 部分分离 倒圆角为 1 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 12 5 利用 表达式 对手压杆做出传动齿 如图 2 2 5 所示 图 2 2 5 表达式参数 6 最终效果如图 2 2 6 所示 图 2 2 6 最终效果图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 13 2 32 3 手电筒开关阀设计手电筒开关阀设计 1 在部件导航器中将基准坐标系设置为显示 在基准坐标系 X Y 平面 运用 命令创建草图 如图 2 3 1 所示 图 2 3 1 开关阀草图 2 退出草图 并拉伸草图如图 2 3 2 所示 图 2 3 2 拉伸参数 开关阀设计 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 14 3 点击重新设立基准坐标系 设定基准坐标如图 2 3 3 所示 图 2 3 3 设定基准 4 点击 创建草图 按钮 创建草图 并作出如 2 3 4 所示草图 图 2 3 4 防滑齿轮凸台 做出表面防 滑齿的凸台 设定基准坐标系 确定作图位置 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 15 5 拉伸草图 并在侧边创建草图 并作出如图 2 3 5 所示草图 来符合手指弧 度 图 2 3 5 拉伸草图 6 拉伸片体 在体上呈现 如图 2 3 6 所示 图 2 3 6 拉伸片体 拉伸片体 做出此弧度 增加 滑动开关时手指的 舒适度 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 16 7 运用 倒角 按钮 对开关模型进行边倒角操作 如图 2 3 7 所示 图 2 3 7 边倒圆角 8 画出草图并拉伸 做出防滑摩擦凹槽 如图 2 3 8 所示 图 2 3 8 防滑凹槽 先做单一的 防滑凹槽 拉伸此草图 做出 防滑凹槽的主体 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 17 9 利用实例几何体 复制防滑凹槽 并对结果求差 如图 2 3 9 所示 图 2 3 9 求差结果 10 最后 对整体进行倒角 做最后一步的美化操作 如图 2 3 10 所示 图 2 3 10 开关图 复制做出的单一防滑 带来做出开关的粗糙 表面 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 18 2 42 4 手压电筒其它零件的设计手压电筒其它零件的设计 1 电池组的设计 如图 2 4 1 所示 图 2 4 1 电池组 2 灯片设计 如图 2 4 2 所示 图 2 4 2 灯片 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 19 3 传动齿轮设计如图 2 4 3 所示 图 2 4 3 传动齿轮 至此 手压电筒零件建模部分完全结束 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 20 3 3 产品工程图产品工程图 3 13 1 外壳工程图外壳工程图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 21 3 23 2 手压杆工程图手压杆工程图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 22 3 33 3 灯罩工程图灯罩工程图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 23 4 4 产品装配 产品装配 最终装配爆炸图如图 4 1 1 所示 图 4 1 1 固定螺母 上外壳 开关阀 灯片 外灯罩 内灯罩 增速齿轮 发电机组 手压杆 中轴 下外壳 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 24 5 5 产品效果渲染 产品效果渲染 5 15 1 为模型赋予材料与纹理为模型赋予材料与纹理 1 调出 可视化形状 对话框如图 5 1 1 所示 图 5 1 1 可视化形状对话框 2 打开 材料 纹理 对话框如图 5 1 2 所示 图 5 1 2 材料 纹理对话框 而绘图区域 部件中材料 对话框中无材料可供选择 因此需要从 材料库 中调用部件所需要的材料 3 选择左侧资源条中 材料库 对话框如图 5 1 3 所示 图 5 1 3 材料库对话框 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 25 选中 plastic 中的 injected plastic 注射塑料 4 在 部件中的材料 对话框会出现 injected plastic 的选项如图 5 1 4 所示 图 5 4 injected plastic对话框 选择 编辑器 出现对话框如图 5 1 5 所示 图 5 1 5 材料编辑器对话框 将材料颜色改为淡蓝色 鼠标拖动 injected plastic 图表至上壳和下壳 将材料赋予上下壳体 再用同样的方法 将其他材料赋予电路板和天线 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 26 5 25 2 光源的设定光源的设定 1 打开 可视化形状 工具条中选择 高级光源 调至合适数据 如图 5 2 1 所 示 图 5 2 1 高级光源 设定对话框 5 35 3 背景的设置背景的设置 1 打开 可视化形状 工具条中选择 场景编辑器 如图 5 3 1 所示 图 5 3 1 场景编辑器对话框 可定义背景图 案 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 27 5 45 4 生产高质量的图像生产高质量的图像 1 在 可视化形状 工具条中选择 高质量图像 选项 对话框如图 5 4 1 所示 图 5 4 1 高质量图像 对话框 2 运用 UG 进行产品的最终渲染 做出样品的三维图 结果如图 5 4 2 所示 图 5 4 2 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 28 6 6 模具加工模具加工 6 16 1 模具翻制模具翻制 1 提取分型线 通过观察俯视图 如图 6 1 所示 最外侧轮廓即分型线 图 6 1 1 俯视图 运用 来自体的曲线 工具条中的 抽取 命令提取分型线 如图 6 2 所示 图 6 1 2 分型线示意 3 创建分型面 运用 有界平面 拉伸 抽取面 及 修剪片体 等命令创建如图 6 1 3 所示分型面 注意 所有面必须 缝合 成一体 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 29 图 6 1 3 分型面示意 4 创建型腔与型芯 拉伸分型面四条外边缘 得到立方体如图 6 1 4 所示 图 6 1 4 立方体示意 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 30 运用 拆分体 命令 利用分型面将实体拆分 结果如图6 1 5 与图6 1 6 所 示 图 6 1 5 型腔示意 图 6 1 6 型芯示意 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 31 6 26 2 下壳型腔模具加工下壳型腔模具加工 1 加工前准备工作 1 设置收缩率 按塑料的常规数值设置收缩率为0 5 即将下壳型腔模型放大1 005 倍 2 工件模型质量分析 主要分析拔模角与最小凹圆角 3 工件 毛坯 的装夹准备 将工件置于垫块上由台虎钳夹紧 台虎钳安装于机床工作台 2 设置加工通用项 1 建立MCS 加工坐标系 设置MCS MCS DOWN CAVITY 在型腔上表面中点位置 如图6 2 1所示 图 6 2 1MCS 与安全平面示意 2 建立安全平面 设置安全平面在上表面上方60 高度 3 创建加工几何体 设置部件几何体为型腔实体 毛坯为自动块 加工几何 WORKPIECE DOWN 与MCS 属于父子关系 在加工工序导航器中关系如图 6 2 2所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 32 图 6 2 2WORKPIECE 与 MCS 之间的关系 4 创建刀具组 具体加工所使用刀具可从刀具库调用 或者在加工过程中调整 加工 参 数 序 号 程序名加工描述部件余量 使用几何 体 刀具 类型 刀具 参数 主轴转 速 切削 进给 1CAVITY MILL 型腔铣整体开粗 加工 底面余量 0 1 侧面余量 0 3 WORKPIECE 平底 刀 10S 800 F 80 0 2CAVITY MILL 1 开关 手压杆区 域二次开粗加工 底面余量 0 1 侧面余量 0 3 WORKPIECE 平底 刀 4S 2500 F 80 0 3CONTOUR AREA 1 底面区域半精加 工 侧面余量 0 1 WORKPIECE 球刀 6R3S 3000 F 10 00 4ZLEVEL PROFILE 型腔侧壁区域等 高轮廓铣半精加 工 底面余量 0 1 侧面余量 0 1 WORKPIECE 圆鼻 刀 4R1S 1500 F 80 0 5CONTOUR AREA 2 底面区域精加工 底面余量 0 WORKPIECE 球刀 6R3S 3000 F 12 00 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 33 6 ZLEVEL PROFILE 1 型腔侧壁区域等 高轮廓铣精加工 侧面余量 0 底面余量 0 WORKPIECE 圆鼻 刀 4R1S 2000 F 80 0 5 创建加工方法组 MILL ROUGH 粗加工 部件余量 的值设为 0 3 MILL SEMI FINISH 半精加工 部件余量 的值设为 0 1 MILL FINISH 精加工 部件余量 的值设为 0 6 建立程序组 建立 CAVITY 型腔程序组 3 型腔模具CAM 操作 1 粗加工MILL ROUGH 1 加工操作01 利用型腔铣加工操作完成工件整体粗加工 程序01 型腔铣整体开粗加工 程序名 CAVITY MILL 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE DOWN 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D10 指定直径10 平底刀 方法 MILL ROUGH 指定加工过程保留余量 切削方式跟随部件确定刀具走刀方式 切削步距刀具直径60 确定刀具切削横跨距离 切削层每一刀深度0 5确定层加工量 侧面余量0 3 底面余量0 1确定加工过程余量 切削参数 开放刀路 保持切削方向减少刀具抬刀 封闭区域进刀 沿形状斜进刀 高度1 斜坡角3 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 切削区域起点 工件外侧 朝 向操作员 方便观察 非切削参数 转移 安全平面初刀加工确保安全 转速S 800rpm确定刀轴转速 加工 操作 进给率 进刀速度F 500定义加工中各过程速度 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 34 第一刀速度F 500 步进速度F 600 切削速度F 800 横越速度 快速 退刀速度F 800 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 其他按默认值 CAVITY MILL 加工操作的刀具路径如图6 2 3所示 图 6 2 3 整体开粗刀具路径 CAVITY MILL 2D 模拟动态加工的结果如图 6 2 4 所示 图 6 2 4 整体开粗模拟加工结果 2 加工操作 02 使用 D4 刀具开关 手压杆区域二次开粗 程序02 开关 手压杆区域二次开粗加工 程序名 CAVITY MILL 1 定义项参数作用 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 35 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE DOWN 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D4 指定直径4 平底刀 方法 MILL ROUGH 指定加工过程保留余量 切削区域 电源接口 卡扣孔 开关口区 域 约束加工范围 切削方式跟随部件确定刀具走刀方式 切削步距刀具直径60 确定刀具切削横跨距离 切削层每一刀深度0 5确定层加工量 侧面余量0 3 底面余量0 1确定加工过程余量 切削参数 开放刀路 保持切削方向减少刀具抬刀 封闭区域进刀 沿形状斜进刀 高度1 斜坡角3 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 切削区域起点 系统默认方便观察 非切削参数 转移 安全平面确保安全 转速S 2500rpm确定刀轴转速 进给率 进刀速度F 500 第一刀速度F 500 步进速度F 600 切削速度F 800 横越速度 快速 退刀速度F 800 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 加 工 操 作 其他按默认值 CAVITY MILL 1 加工操作的刀具路径如图 6 2 5 所示 图 6 2 5 刀具开关 手压杆区域二次开粗路径 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 36 CAVITY MILL 1 2D 模拟动态加工的结果如图 6 2 6 所示 图 6 2 6 刀具开关 手压杆区域二次开粗拟加工结果 半精加工 MILL SEMI FINISH 1 加工操作 03 使用 D6 球刀进行底面区域半精加工 程序03 底面区域半精加工 程序名 CONTOUR AREA 1 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE DOWN 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D6R3 指定直径6球刀 方法 MILL SEMI FINISH 指定加工过程保留余量 切削区域部件底面约束加工范围 减少刀轨 驱动方法区域铣削定义加工方法 切削模式往复确定刀具走刀方式 切削方向 顺铣确定刀具加工方向 切削步距 0 3 确定刀具切削横跨距离 切削角度与 XC 夹角45 确定走刀方向 侧面余量0 1确定加工过程余量 在边上延伸 100 刀具直径 刀具轨迹连贯 忽略底部孔 内公差0 01 外公差0 01 确定加工精度切削参数 多刀路 部件余量偏置1 增量0 3 设置毛坯 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 非切削参数 转移 安全平面确保安全 转速S 3000rpm确定刀轴转速 加 工 操 作 进给率进刀速度F 500 第一刀速度F 500 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 37 步进速度F 500 切削速度F 1000 横越速度 快速 退刀速度F 800 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 其他按默认值 CONTOUR AREA 1 加工操作的刀具路径如图 6 2 7 所示 图 6 2 7 底面区域半精加工刀具路径 CONTOUR AREA 1 2D 模拟动态加工的结果如图 6 2 8 所示 图 6 2 8 底面区域半精加工模拟加工结果 2 加工操作 04 使用 D4R1 圆鼻刀进行型腔侧壁区域半精加工 程序05 型腔侧壁区域等高轮廓铣半精加工 程序名 ZLEVEL PROFILE 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE DOWN 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D4R1 指定直径4 底半径1 圆鼻刀 方法 MILL SEMI FINISH 指定加工过程保留余量 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 38 切削区域型腔侧壁约束加工范围 陡峭空间范围 仅陡峭 角度65 约束陡峭面 每刀深度 0 2mm 确定层加工量 切削层系统默认确定层加工量 余量0 1确定加工过程余量 切削参数 切削顺序 深度优先多区域切削时应用 封闭区域进刀 沿形状斜进刀 高度1 斜坡角3 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 切削区域起点 系统默认系统优化 非切削参数 转移 安全平面确保安全 转速S 1500rpm确定刀轴转速 进给率 进刀速度F 500 第一刀速度F 500 步进速度F 500 切削速度F 800 横越速度 快速 退刀速度F 500 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 加 工 操 作 其他按默认值 ZLEVEL PROFILE 加工操作的刀具路径如图 6 2 9 所示 图 6 2 9 型腔侧壁区域等高轮廓铣半精加工路径 ZLEVEL PROFILE 2D 模拟动态加工的结果如图 6 2 10 所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 39 图 6 2 10 型腔侧壁区域等高轮廓铣半精加工结果 3 精加工 MILL FINISH 1 加工操作 05 使用 D6 球刀进行底面圆弧区域精加工 程序05 底面区域精加工 程序名 CONTOUR AREA 2 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE DOWN 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D6R3 指定直径6球刀 方法 MILL FINISH 指定加工过程保留余量 切削区域部件底面约束加工范围 减少刀轨 驱动方法区域铣削定义加工方法 切削模式往复确定刀具走刀方式 切削方向 顺铣确定刀具加工方向 切削步距 0 15 确定刀具切削横跨距离 切削角度与 XC 夹角135 确定走刀方向 余量0确定加工过程余量 切削参数内公差0 005 外公差0 01 确定加工精度 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 非切削参数 转移 安全平面确保安全 转速S 3000rpm确定刀轴转速 进给率 进刀速度F 500 第一刀速度F 500 步进速度F 500 切削速度F 1200 横越速度 快速 退刀速度F 800 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 加 工 操 作 其他按默认值 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 40 CONTOUR AREA 2 加工操作的刀具路径如图 6 2 11 所示 图 6 2 11 底面圆弧区域精加工路径 CONTOUR AREA 2 2D 模拟动态加工的结果如图 6 2 12 所示 图 6 2 12 底面圆弧区域精加工结果 2 加工操作 06 使用 D4R1 圆鼻刀进行型腔侧壁区域精加工 程序06 型腔侧壁区域等高轮廓铣精加工 程序名 ZLEVEL PROFILE 1 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE DOWN 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D4R1 指定直径4 底半径1 圆鼻刀 方法 MILL FINISH 指定加工过程保留余量 切削区域型腔侧壁约束加工范围 加 陡峭空间范围 仅陡峭 角度65 约束陡峭面 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 41 每刀深度 0 1mm 确定层加工量 切削层系统默认确定层加工量 部件侧面余量0 部件底面余量0 确定加工过程余量 切削参数 切削顺序 深度优先多区域切削时应用 封闭区域进刀 沿形状斜进刀 高度1 斜坡角3 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 切削区域起点 系统默认系统优化 非切削参数 转移 安全平面确保安全 转速S 2000rpm确定刀轴转速 进给率 进刀速度F 500 第一刀速度F 500 步进速度F 500 切削速度F 800 横越速度 快速 退刀速度F 500 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 工 操 作 其他按默认值 ZLEVEL PROFILE 01 加工操作的刀具路径如图 6 2 13 所示 图 6 2 13 型腔侧壁区域等高轮廓铣精加工刀具路径 ZLEVEL PROFILE 1 2D 模拟动态加工的结果如图 6 2 14 所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 42 图 6 2 14 型腔侧壁区域等高轮廓铣精加工刀具结果 至此下壳 CAVITY 加工操作全部完成 分别以 程序顺序视图 机床视 图 几何视图 加工方法视图 显示 加工操作导航器 如图 6 2 15 A B C D 所示 图 6 2 15A 程序顺序视图 图 6 2 15B 机床视图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 43 图 6 2 15C 几何视图 图 6 2 15D 加工方法视图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 44 6 36 3 上壳型腔模具加工上壳型腔模具加工 1 加工前准备工作 1 设置收缩率 按塑料的常规数值设置收缩率为0 5 即将上壳型腔模型放大1 005 倍 2 工件模型质量分析 主要分析拔模角与最小凹圆角 3 工件 毛坯 的装夹准备 将工件置于垫块上由台虎钳夹紧 台虎钳安装于机床工作台 2 设置加工通用项 1 建立MCS 加工坐标系 设置MCS MCS DOWN CAVITY 在型腔上表面中点位置 如图6 3 1所示 图 6 3 1 MCS 与安全平面示意 2 建立安全平面 设置安全平面在上表面上方50 高度 3 创建加工几何体 设置部件几何体为型腔实体 毛坯为自动块 加工几何 WORKPIECE DOWN 与MCS 属于父子关系 在加工工序导航器中关系如图 6 3 2所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 45 图 6 3 2WORKPIECE 与 MCS 之间的关系 4 创建刀具组 具体加工所使用刀具可从刀具库调用 或者在加工过程中调整 加工 参 数 序 号 程序名加工描述部件余量 使用几何 体 刀具 类型 刀具 参数 主轴转 速 切削 进给 1CAVITY MILL 型腔铣整体开粗 加工 底面余量 0 1 侧面余量 0 3 WORKPIECE 平底 刀 10S 800 F 80 0 2 FACE MILLING ARE A 开关 模具表面 区域二次开粗加 工 底面余量 0 1 侧面余量 0 3 WORKPIECE 平底 刀 8S 2500 F 80 0 3CAVITY MILL 1 底面区域半精加 工 侧面余量 0 1 WORKPIECE 平底 刀 4S 3000 F 10 00 4FIXED CONTOUR 底面区域精加工 底面余量 0 WORKPIECE 球刀 2R1S 3000 F 12 00 5DRILLING 型腔侧壁区域等 高轮廓铣精加工 侧面余量 0 底面余量 WORKPIECE 圆鼻 刀 4R1S 2000 F 80 0 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 46 0 5 创建加工方法组 MILL ROUGH 粗加工 部件余量 的值设为 0 3 MILL SEMI FINISH 半精加工 部件余量 的值设为 0 1 MILL FINISH 精加工 部件余量 的值设为 0 6 建立程序组 建立 CAVITY 型腔程序组 3 型腔模具CAM 操作 1 粗加工MILL ROUGH 1 加工操作01 利用型腔铣加工操作完成工件整体粗加工 程序01 型腔铣整体开粗加工 程序名 CAVITY MILL 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D10 指定直径10 平底刀 方法 MILL ROUGH 指定加工过程保留余量 切削方式跟随部件确定刀具走刀方式 切削步距恒定为1确定刀具切削横跨距离 切削层每一刀深度0 5确定层加工量 侧面余量0 3 底面余量0 1确定加工过程余量 切削参数 开放刀路 保持切削方向减少刀具抬刀 封闭区域进刀 沿形状斜进刀 高度1 斜坡角3 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 加工 操作 非切削参数 切削区域起点 工件外侧 朝方便观察 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 47 向操作员 转移 安全平面初刀加工确保安全 转速S 800rpm确定刀轴转速 进给率 进刀速度F 500 第一刀速度F 500 步进速度F 600 切削速度F 800 横越速度 快速 退刀速度F 800 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 其他按默认值 CAVITY MILL 加工操作的刀具路径如图6 3 3所示 图 6 3 3 整体开粗刀具路径 CAVITY MILL 2D 模拟动态加工的结果如图 6 3 4 所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 48 图 6 3 4 整体开粗模拟加工结果 2 加工操作 02 使用 D8 刀具开关 模具表面区域二次开粗 程序02 开关 模具表面区域二次开粗加工 程序名 FACE MILLING AREA 定义项参数作用 程序 FACE 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D4 指定直径4 平底刀 方法 MILL ROUGH 指定加工过程保留余量 切削区域 电源接口 卡扣孔 开关口区 域 约束加工范围 切削方式跟随部件确定刀具走刀方式 切削步距刀具直径75 确定刀具切削横跨距离 切削层每一刀深度0 5确定层加工量 侧面余量0 3 底面余量0 1确定加工过程余量 切削参数 开放刀路 保持切削方向减少刀具抬刀 封闭区域进刀 沿形状斜进刀 高度1 斜坡角3 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 切削区域起点 系统默认方便观察 加 工 操 作 非切削参数 转移 安全平面确保安全 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 49 转速S 2500rpm确定刀轴转速 进给率 进刀速度F 500 第一刀速度F 500 步进速度F 600 切削速度F 800 横越速度 快速 退刀速度F 800 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 其他按默认值 FACE MILLING AREA 加工操作的刀具路径如图 6 3 5 所示 图 6 3 5 刀具开关 手压杆区域二次开粗路径 FACE MILLING AREA 2D 模拟动态加工的结果如图 6 3 6 所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 50 图 6 3 6 刀具开关 手压杆区域二次开粗拟加工结果 半精加工 MILL SEMI FINISH 加工操作 03 使用 D4 平底刀进行底面区域半精加工 程序03 底面区域半精加工 程序名 CAVITY MILL 1 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D4 指定直径4 平底刀 方法 MILL SEMI FINISH 指定加工过程保留余量 切削方式跟随部件确定刀具走刀方式 切削步距刀具直径60 确定刀具切削横跨距离 切削层每一刀深度0 5确定层加工量 侧面余量0 3 底面余量0 1确定加工过程余量 切削参数 开放刀路 保持切削方向减少刀具抬刀 封闭区域进刀 沿形状斜进刀 高度1 斜坡角3 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 切削区域起点 工件外侧 朝 向操作员 方便观察 非切削参数 转移 安全平面初刀加工确保安全 转速S 800rpm确定刀轴转速 加工 操作 进给率 进刀速度F 500 第一刀速度F 500 步进速度F 600 切削速度F 800 横越速度 快速 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 51 退刀速度F 800工材料来指定 其他按默认值 CONTOUR AREA 1 加工操作的刀具路径如图 6 3 7 所示 图 6 3 7 底面区域半精加工刀具路径 CONTOUR AREA 1 2D 模拟动态加工的结果如图 6 3 8 所示 图 6 3 8 底面区域半精加工模拟加工结果 3 精加工 MILL FINISH 1 加工操作 04 使用 D2R1 球刀进行底面区域区域精加工 程序04 底面区域精加工 程序名 FIXED CONTOUR 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 D2R1 指定直径2球刀 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 52 方法 MILL FINISH 指定加工过程保留余量 切削区域部件底面约束加工范围 减少刀轨 驱动方法区域铣削定义加工方法 切削模式往复确定刀具走刀方式 切削方向 顺铣确定刀具加工方向 切削步距 0 15 确定刀具切削横跨距离 切削角度与 XC 夹角135 确定走刀方向 余量0确定加工过程余量 切削参数内公差0 005 外公差0 01 确定加工精度 开放区域进刀 圆弧进刀 退刀与进刀相同 切削条件好 保护刀具 非切削参数 转移 安全平面确保安全 转速S 3000rpm确定刀轴转速 进给率 进刀速度F 500 第一刀速度F 500 步进速度F 500 切削速度F 1200 横越速度 快速 退刀速度F 800 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 加 工 操 作 其他按默认值 FIXED CONTOUR 加工操作的刀具路径如图 6 3 9 所示 图 6 3 9 底面区域精加工路径 FIXED CONTOUR 2D 模拟动态加工的结果如图 6 3 10 所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 53 图 6 3 10 底面区域精加工结果 2 加工操作 05 使用 D2 钻头完成钻孔操作 程序05 钻孔操作 程序名 DRILLING 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 DRILLING TOOL D2指定直径2钻头 方法 MILL FINISH 指定加工过程保留余量 指定孔 两个圆孔中心 定义钻孔位置 指定底面 工件底面定义钻孔深度 循环类型 标准钻 Thru Bottom 钻透底面 转速S 3000rpm确定刀轴转速 进给率 切削速度F 200 进刀速度F 200 退刀速度F 200 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 加 工 操 作 其他按默认值 DRILLING 加工操作的刀具路径如图 6 3 11 所示 图 6 3 11 钻孔操作刀具路径 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 54 DRILLING 2D 模拟动态加工的结果如图 6 3 12 所示 图 6 3 12 钻孔操作刀具结果 3 加工操作 06 使用 D3 钻头完成钻孔操作 程序06 钻孔操作 程序名 DRILLING 1 定义项参数作用 程序 CAVITY 指定程序归属组 几何体 WORKPIECE 指定MCS 加工部件 毛坯 刀具 DRILLING TOOL D3指定直径3钻头 方法 MILL FINISH 指定加工过程保留余量 指定孔 两个圆孔中心 定义钻孔位置 指定底面 工件底面定义钻孔深度 循环类型 标准钻 Thru Bottom 钻透底面 转速S 3000rpm确定刀轴转速 进给率 切削速度F 200 进刀速度F 200 退刀速度F 200 定义加工中各过程速度 数值仅作参考 具体加工根据 机 床功率 部件材料 刀具类型及 加 工材料来指定 加 工 操 作 其他按默认值 DRILLING 1 加工操作的刀具路径如图 6 3 13 所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 55 图 6 3 13 钻孔操作刀具路径 DRILLING 1 2D 模拟动态加工的结果如图 6 3 14 所示 图 6 3 14 钻孔操作刀具结果 至此下壳 CAVITY 加工操作全部完成 分别以 程序顺序视图 机床视 图 几何视图 加工方法视图 显示 加工操作导航器 如图 6 3 15 A B C D 所示 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 56 图 6 3 15A 程序顺序视图 图 6 3 15B 机床视图 图 6 3 15C 几何视图 图 6 3 16D 加工方法视图 常州机电职业技术学院毕业设计说明书 57 总结总结 在这次毕业设计中