皂盒面壳的凸模造型与数控加工

1、 如图如图1 1所示为香皂盒面壳模型所示为香皂盒面壳模型, ,进行该零件的造型以及凸模制作。进行该零件的造型以及凸模制作。 图图1 1 香皂盒面壳模型香皂盒面壳模型图图2 2 香皂盒面壳尺寸香皂盒面壳尺寸 1 1 工艺分析工艺分析 1 1零件的形状分析零件的形状分析 2 2数控加工工艺设计数控加工工艺设计 （1 1）加工工步设置）加工工步设置 （2 2）工件的装夹与定位）工件的装夹与定位 （3 3）刀具的选择）刀具的选择 工件的材料为工件的材料为40Cr40Cr，刀具材料，刀具材料选用高速钢。选用高速钢。 （4 4）编制数控加工工序卡）编制数控加工工序卡工步号工步号工步内容工步内容刀具号刀具号

2、刀具规格刀具规格主轴转速主轴转速r/minr/min进给速度进给速度mm/minmm/min1 1粗加工粗加工T1T12020波纹铣刀波纹铣刀35035050502 2粗加工型芯面粗加工型芯面T2T21616球头铣刀球头铣刀35035050503 3精加工分型面精加工分型面T3T32020普通铣刀普通铣刀5005001001004 4精加工止口顶面精加工止口顶面T3T32020普通铣刀普通铣刀80080080805 5半精加工型芯曲面半精加工型芯曲面T4T41010球头铣刀球头铣刀80080080806 6精加工型芯曲面精加工型芯曲面T1T11010球头铣刀球头铣刀10001000150150

3、表表1 1 数控加工工序卡数控加工工序卡2 2 零件造型零件造型 1 1绘制骨架线绘制骨架线 步骤步骤1 1 设置工作环境设置工作环境 步骤步骤2 2 绘制底边骨架线绘制底边骨架线图图3 3 圆角绘制结果圆角绘制结果 图图4 4 镜像后的底边线镜像后的底边线 步骤步骤3 3 绘制前侧面的骨架线绘制前侧面的骨架线 图图5 5 图图6 6 修剪结果修剪结果 2 2绘制基体绘制基体 步骤步骤1 1 绘制扫描曲面绘制扫描曲面图图7 7 扫描曲面结果扫描曲面结果 图图8 8 边界选取边界选取 图图9 9 扫描面绘制结果扫描面绘制结果图图10 10 实体保留方向实体保留方向 图图11 11 实体修剪结果实

4、体修剪结果 图图12 12 实体倒角结果实体倒角结果 3 3实体抽壳实体抽壳图图13 13 抽壳参数设置抽壳参数设置图图14 抽壳结果抽壳结果 图图15 15 等距线绘制等距线绘制 4 4存档存档 5 5绘制止口绘制止口图图16 16 拉伸参数设置拉伸参数设置 图图17 17 止口生成结果止口生成结果 3 3 模具加工曲面、曲线生成模具加工曲面、曲线生成 1 1生成凸模所用曲面生成凸模所用曲面 选择选择 / / / / / / 命令。命令。 选取肥皂盒面壳实体即可。之选取肥皂盒面壳实体即可。之后隐藏实体并删除外侧曲面，结果后隐藏实体并删除外侧曲面，结果如图如图1818所示。所示。 2 2按照塑

5、料件收缩率放大凸模曲面按照塑料件收缩率放大凸模曲面 选择选择 / / 命命令，窗口方式选取所有绘图区对令，窗口方式选取所有绘图区对象。象。 然后单击然后单击 作为收缩作为收缩原点。原点。 按照如图按照如图1919所示设置收缩率所示设置收缩率参数，并单击参数，并单击 按钮结束。按钮结束。图图18 凸模曲面凸模曲面 图图19 收缩率参数设置收缩率参数设置 3 3绘制分型面绘制分型面 设置构图面为设置构图面为TOPTOP，Z Z轴深度为轴深度为0 0，绘制，绘制120120100100矩形，矩形中心矩形，矩形中心在坐标原点。在坐标原点。 如图如图2020所示，并在矩形左侧边所示，并在矩形左侧边中点中

6、点P P处打断该边。处打断该边。 然后选择然后选择 / / / / / / 命令。命令。 串连上步所绘矩形和底面边界串连上步所绘矩形和底面边界线内侧等距线作为截面边界。线内侧等距线作为截面边界。 单击单击 / / 生生成分型平面。成分型平面。图图20 20 分型面边界矩形绘制分型面边界矩形绘制 图图21 21 分型面绘制结果分型面绘制结果 4 4生成止口与曲面相交处边界线生成止口与曲面相交处边界线 选择选择 / / / / 命令，选择止口顶面命令，选择止口顶面与曲面交界边生成曲线。与曲面交界边生成曲线。 4 4 凸模加工刀具路径生成凸模加工刀具路径生成 1 1工件设定工件设定 2 2粗加工刀具

7、路径生成粗加工刀具路径生成 步骤步骤1 1 粗加工分型面粗加工分型面 采用采用2020直柄波纹立铣刀粗加直柄波纹立铣刀粗加工去除大部分余量，预留工去除大部分余量，预留1.5mm1.5mm半精半精和精加工量。和精加工量。图图22 22 分型面粗加工刀具路径生成分型面粗加工刀具路径生成 图图23 23 模拟切削结果模拟切削结果 步骤步骤2 2 粗加工型芯面粗加工型芯面 采用采用1616直柄球头铣刀粗加工直柄球头铣刀粗加工去除大部分余量，预留去除大部分余量，预留1.5mm1.5mm半精半精和精加工量。和精加工量。图图24 24 窗选型芯曲面窗选型芯曲面图图25 25 加工模拟效果加工模拟效果 3 3

8、精加工刀具路径生成精加工刀具路径生成 步骤步骤1 1 采用采用2020直柄立铣刀对分型直柄立铣刀对分型面、止口侧面部位进行精加工。面、止口侧面部位进行精加工。 步骤步骤2 2 精加工止口顶面精加工止口顶面, ,采用采用2020直直柄立铣刀轮廓铣削方式加工。柄立铣刀轮廓铣削方式加工。 步骤步骤3 3 半精加工型芯曲面。半精加工型芯曲面。 图图26 26 切削模拟效果切削模拟效果 图图27 27 曲面加工选项设置曲面加工选项设置 步骤步骤4 4 精加工型芯曲面。精加工型芯曲面。 图图28 28 加工模拟效果加工模拟效果 图图29 29 曲面加工选项设置曲面加工选项设置 图图30 30 加工模拟效果加工模拟效果 4 4后处理后处理图图31 31 后处理得到后处理得到NCNC程序程序 5 5加工操作加工操作 利用机床数控系统网络传输功利用机床数控系统网络传输功能把能把NCNC程序传入数控装置存储器或