液化气灶旋钮注射模设计与数控仿真加工

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1、万方数据栏目主持：丁海骜投稿信箱：dinghao@idnoVo．corn。cn液化气灶旋钮注射模设计与数控仿真加工口韶关市第二高级技工学校冯晓杰随着现代机械工业发展，计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)已显示出巨大的潜力，并广泛应用于产品设计和机械制造中。数控加工技术已广泛应用于模具制造业，其中数控铣削是复杂模具零件的主要加工方法。对于简单的模具零件，通常采用手工编程的方法，但大多数模具的型芯和型腔，往往都具有比较复杂的曲面，要加工这样的曲面，手工编程是难以完成，因此需要借助于CAH软件编制加工程序，女DPro／ENGINEER、

2、NX或MasterCAM等。MasterCAM软件是美国CNCSoftware公司开发的PC级CAD／CAM系统，它集二维绘图、三维建模、曲面设计、体素拼合、刀具路径模拟和数控仿真等功能于一体，对系统运行环境要求低。本文在此先利用MasterCAM软件中的CAD模块对液化气灶旋钮注射模进行三维曲面造型设计，之后根据模具型腔及型芯的曲面特点，拟定数控加工工艺，输入加工参数，利用MasterCAM软件中的CAM模块自动生成数控加工程序，同时进行数控仿真加工。一、液化气灶旋钮件分析和模具设计如图1所示液化气灶旋钮，材料为聚碳酸酯(PC)，颜色乳白，生

3、产批量为大批量。其工艺性分析如下。图11．制品件分析①塑件结构较复杂，形状不规则，为一个半封闭空心刀具的刚性等因素的影响，所于造成工件严重过切，也造成第二、三次走刀无效果。五、结论当不考虑机床的切削力时，由机床反向间隙所产生的加工误差可完全通过调整数控系统反问隙脉冲补偿参数进行补偿。当考虑机床的切削力时，由机床反向间隙所产生的加工误差会加大(粗加工特别明显】，而且只通过调整反向间隙脉冲补偿参数是没办法进行全面地补偿。可以用下面办法进行操作，减小加工误差。方法一：一切问题都是由于机床丝杆存在间隙产生的，所以能够将丝杆的间隙直接调整在0．01mm以

4、下，是最好的解决办法。但当丝杆磨损严重时，是很难做到这一点的。而且其调整比较复杂，一般的编程操作人员是没办法做到的。方法二：检测机床各坐标轴的反向间隙，然后在数控系统中输入相对应的反向间隙脉冲补偿参数数值。再在精加工时，通过重复走刀的方式减少切削力的影响(重复走刀时最好用顺铣，用逆铣时有可能会造成过切)，则可减zJ＼力【UZ误差，提高零件的加工精度。方法三：首先用重复走刀的方式进行半精加工，其次测量各轴实际加工尺寸与理论尺寸之差，并取其中间数值的一半来修改刀具半径补偿数值。最后用重复走刀的方式对工件进行精加工(要注意前后重复走刀的一致性，如前面

5、用顺铣，则后面也要用顺铣)，也可减小加工误差，提高零件的加工精度。馥CAD／CAM与制造业信息化·2012年第3期75万方数据●●-1'_一，。一_-一一幽两。0f．，、一、酞腻．√侧／／缪绷钐溯∥戮缓黝烈s，，二‘‘(i掰、、、≮、、、、黼㈣、闷蕊蕊黼7缵蓖，，一．I．髫钐黝彩陲孺藤一一必》—～蓑——一萎》—．．-}干1麓髟斧．彭闷燃添吊浏-_-一缪斑：燃绷珍张㈣《液化气灶旋钮零件。图3图42．构建凸模开启MasterCAM软件。开启图层1，调入液化气灶旋钮件，同时使该件的最高点在Z(0，0)点。以原点为中心旋转工件900，使握手部分水平，且

6、以原点为中心向右平移80mm。开启图层2，把液化气灶旋钮件由曲面转换为实体，即选择。实体一来自曲面“，再选择。实体一薄片加厚”，向内增厚0．8mm。设置工作深度Z(25mm，0)，在俯视图平面依次选择“绘图—矩形—一点(在原心点)“设置250mmx2印mm矩形，然后再依次选择。实体一挤出一串连(选刚绘的矩形)—产生主体“，向下拉伸15mm。开启图层3，依次选择。实体一布林运算一结合8。选取所有实体。使液化气灶旋钮件和基座结合为—体。通过依次执行。绘图一曲面一实体曲面”操作，把结合后的实体转为曲面，为后续加工做准备。结果如图6所示。3．构建凹模前

7、两个步骤与构建凸模相似，第三个步骤为：开启图层3顺序执行。实体一布林运算一切割(差集)”操作，将矩形体减液化气灶旋钮件设置为“非关联性减”。此时看到的结果好像没有减一样，这里需删除液化气灶旋钮件上的补破曲面才能看到结果。依次执行。绘图一曲面一实体曲面”操作。把结合后的实体转为曲面，为后续加工做准备。结果如图7所示。图6夕1■▲j一图7三、刀具路径生成与数控仿真加工1．液化气灶旋钮凸模的加工(1)采用咖20mm的平铣刀对凸模挖槽加工。规划挖槽加工刀具路径，目的是切除大部分的工件材料。其内容主要包括加工刀具的选择、刀具参数及力lIT参数的设置。①选

8、择加工方式：在俯视图构图面，依次执行“刀具路径一挖槽一串连。操作，选择矩形线和6个西57．8mm圆执万方数据行操作。②设置刀具参数：选择直径为咖20m