塑料小盆模具后模的设计方案与数控加工-数控.docVIP

塑料小盆模具后模的设计方案与数控加工-数控.doc

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塑料小盆模具后模的设计与数控加工-数控 塑料小盆模具后模的设计与数控加工 吴光明 (东莞市高技能公共实训中心,广东东莞,523106) 摘要:本文以一塑料小盆注射模后模的设计与数控加工为例,较为详尽地讲述了运用CAD\CAM软件进行塑料模具型芯设计和数控加工的工艺步骤及注意事项。 关键词 :塑料小盆、数控加工、型芯 一 后模图形处理 根据此零件的特点,设计了小盆的后模。后模和前模相对应的,前篇文章中已经设计好前模, 1、依次点击File/Read file读入前模的3D图形文件。 2、打开所有图层,关闭前模的曲面及相关线条的图素,保留后模曲面,另存为后模的层里。 3、依次点选Create/Curve/Create curve onone Edge,选择后模四周的曲面,绘制的曲面边界。此边界要作为加工曲线,必须将此曲线修剪圆顺,不能有断点和重复的曲线。 4、在Z0处绘制358×290的矩形,并按图纸要求绘制相应的导柱孔等曲线。依次点选Create/Surface/Create Ruled/Lofted Surface,选择矩形的两条边,绘制出所须的平面。 5、选择所绘制的平面和曲面边界,依次点选Xform/Xform Project,用投影剪切对平面进行剪切。得到模具的分型面。 6、用同样的方法绘制肥皂台的曲面边界及型芯下部的加工曲线。 图形图素较多,为便于管理,绘图进行了分层管理,分为七个层,第1层blank绘制图形隐藏的图素,第2层QMsurface绘制了前模曲面,第3层curve绘制了图形的绘图曲线,第4层partsurface绘制了模具的分型面,第5层curveforcut绘制了编制刀路时要使用的曲线及加工边界,第6层HMsurface绘制了后模曲面,第7层Dim标注了后模的尺寸。层管理图如图1所示。加工时打开第2、4和第5层,关闭其它层。 切削曲线及边界如图2。图形坐标原点放在后模XY方向的中心处,后模分型面处的Z方向尺寸为0.0mm。 塑料小盆后模3D图如图3所示。 二 后模的数控加工工艺分析 如图3为设计好的小盆后模加工3D图。加工时要注意以下几点: 1、小盆后模成型塑件的外表面,光洁度和尺寸精度要求比前模高。 2、后模型芯采用整体式设计。后模板厚度为100mm,加工后的后模板厚度为50mm。零件的尺寸较大,粗加工时的加工余量大,耗时长,刀具磨损大,要尽可能采用镶合金圆刀粒大直径圆鼻刀,并设置和里加工工艺和刀具参数。 3、后模型芯顶部、中部及底部曲面的曲率变化是不同的,精加工时,Z方向要分段进行,以获得良好的加工效果。 4、后模型腔四周的最小圆弧半径为R1.016,须用平底刀自行磨制取Φ12R1.016的圆鼻刀进行精加工。 5、后模型芯周围的型腔为凹面,为降低成本,没有设计铜公,直接加工成型。凹槽的宽度不大,而后模型芯的高度却高达50mm,加工时要选用合适的刀具,同时要设置合理的刀具伸出长度,避免夹头碰到后模型芯。 6、后模型腔肥皂台处底部和四周的曲面直角相交,直边两曲面相交处的过度圆弧半径为R0.92mm,无法直接加工出来,必须设计铜公。 7、肥皂台的底面和侧面设计8条半圆柱加强筋,也必须设计铜公进行电火花加工。 8、四个导柱孔的直径为Φ25,公差要求高,是后模加工的另一难点,要采取合理的镗孔刀具和镗孔工艺。 9、考虑到毛坯尺寸较大,超出普通磨床的加工范围,只能磨削上下平面,在数控加工后模型腔时再加工毛坯的外形,来保证上下面的平行度及四周面之间的相互垂直度。 10、考虑到加工时要加工四个导柱孔,为避免加工到工作台,模板的下部要垫高20mm。 11、为提高塑件内表面的粗糙度,同时便于脱模,后模电加工后必须进行抛光。 数控加工前,利用铣、平面磨等通用设备先加工出360×292×100mm的毛坯,用压板固定在数控机床的工作台上进行加工。加工完毕后,选择垂直的三个面作为加工和定位的基准面,为便于辨认基准,要打上字码。 三 后模加工注意事项 1、后模通常成型塑件的内表面,表面粗糙度要求没有前模高,但后模型芯结构比较复杂,抽芯、镶件等结构较多,加工量校前模多,材料同前模一样较硬。加工时要谨慎,避免差错。 2、编写刀路之前,须将图形中心移动到系统默认坐标原点,最高点移动到Z原点,并将长边放在X轴方向,短边放在Y轴方向,基准位置的长边向

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