《《数码相机面壳前模数控程序生成和仿真加工》-公开DOC·毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《数码相机面壳前模数控程序生成和仿真加工》-公开DOC·毕业论文（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 数码相机面壳前模数控程序生成和仿真加工 摘 要Pro/ENGINEER及MasterCAM是当前国内外模具设计与数控加工领域中使用最为广泛的CAD/CAM软件。二者的功能各有优缺点，联合应用可提高模具设计与数控加工的质量和效率。本论文阐述了用Pro/ENGINEER软件进行数码相机面壳的模具设计，然后将图形数据转换到MasterCAM软件中进行数控编程的具体实现方法，并利用MasterCAM软件生成数控加工代码并输送到加工中心或数控铣床进行加工的方法和主要工艺。MasterCAM作为在模具行业中早已被广泛使用并备受赞誉的CAD/CAM系统，在中国的模具行业中也占有领先的地位。Pro/ENGI
2、NEER中NC模块使用比较复杂，而且参数定义较繁琐，相比之下MasterCAM中的NC模块具有简便实用、功能齐全、刀具路径运算快等优势，另外MasterCAM软件具有较强的曲面加工功能，而模具多由复杂曲面组成，在MasterCAM环境下更能诠释曲面的匹配度，保证加工成型精度。通过此次注塑模的设计，掌握了相关模具设计的主要步骤，对于CAD/CAM软件应用方面有了进一步的提高。关键词：注塑模；模具设计；刀具路线；数控加工AbstractPro/ENGINEER and MasterCAM are widely used in domestic and international moulds de
3、sign an NC machining in the CAD/CAM realm. The combined application of these two softwares can improve molds design and its NC machinings quality and efficiency. This paper expatiates the method and main techniques to paoceed the molds dedign of the Digital camera cover-panel with the Pro/ENGINEER s
4、oftware,then convert the graphics data to MasterCAM software to proceed the NC paogramme, and apply the MasterCAM software to create the NC machining code and transport it to the control system of the NC machining center or the NC milling machine for processing .Through design the jet mould ,I has g
5、rasped the main step of thecorrellation mold designs, and also has the further enhancement on the CAD/CAM software application.Keywords: Jet mould ；Moulds design ；Tool path ；NC machining 目 录1.绪论12.数码相机面壳前模的工艺分析22.1零件结构分析22.2数控零件加工应注意的内容22.3 零件的工艺分析32.3.1 数控加工工艺分析32.3.2 工艺设计及进给路线的确定32.3.3 夹具的选择及加装定位5
6、2.3.4刀具的选择62.3.5 加工参数设置63.数码相机面壳的三维造型及模具设计83.1用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行三维造型83.1.1 数码相机面壳结构尺寸83.2 用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行模具设计83.2.1 模具设计93.2.2 设置收缩率93.2.3 设计毛坯工件103.2.4 设计分型面103.2.5 分割体积块113.2.6 抽取模具元件123.2.7 铸模123.2.8 开模133.3 模具的工艺性分析133.3.1 模具的结构尺寸133.3.2 模具的精度133.3.3 模具的材料134.IGES数据文件的转换154.1从Pro/
7、ENGINEER 系统传出凹模IGES数据文件154.2 MasterCAM 系统转入IGES数据文件155.用MasterCAM软件对数码相机面壳进行数控加工175.1 对数码相机面壳凹模进行数控加工175.1.1加工坯料及对刀点的确定175.1.2 规划曲面挖槽粗加工刀具路径，预留量“0.3”185.1.3 工件参数设置185.1.4 曲面挖槽粗加工实体加工模拟195.1.5 规划曲面挖槽加工刀具路径，清除底部平坦部分残料205.1.6 规划曲面平行粗加工刀具路径225.1.7 规划曲面平行精加工刀具路径255.1.8 规划曲面等高外形精加工刀具路径275.2 生成加工NC代码305.3
8、传输NC程序326. 设计总结33参考文献34致 谢35V 1.绪论现代制造业的发展，尤其是电子、电器、仪表、汽车等工业产品的发展，几乎都离不开注塑模的发展，而且需求量相当大，对于注塑模的设计与制造的要求越来越高，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30%左右，在未来几年中还将保持较高速度发展，能否向社会提供更多的优质模具会直接影响工业产品的质量、生产成本和更新换代的速度，所以注塑模只有设计合理和加工精密，才能保证产品零件的各项技术指标达到要求，向社会提供更多的优质模具，以加速新产品的投产及产品更新换代，提供经济效益及竞争力。随着计算机技术的进步，机械行业的设计与加工技术发展迅
9、速，工业设计领域的CAD/CAM软件也得到 了前所未有的发展，各种三维CAD/CAM软件应运而生，且各具特色。Pro/ENGINEER及MasterCAM是当前国内外模具设计与数控加工领域中使用最为广泛的CAD/CAM软件。Pro/ENGINEER 具有强大的曲面和实体参数化造型功能，在工业产品设计与模具设计方面有一定的优势，但在加工方面因参数设置较为繁琐，不利于学习和推广，而MasterCAM在产品造型及模具设计方面的能力远不如Pro/ENGINEER，但在数控加工中因性价比高、易于上手及可靠的加工性能，使其在模具行业的加工环节中根深蒂固。另一方面，由于Pro/ENGINEER进入国内的时间
10、比MasterCAM晚些，大部分的技术人员较早地接触到MasterCAM，对其加工方式和特性已经非常熟悉，因此，虽然Pro/ENGINEER也可以出加工程序，但目前国内大部分的技术人员还是喜欢将Pro/ENGINEER中设计的模具转到MasterCAM中出加工程序。两者的配合使用是目前模具行业中普遍的工作模式。在本次设计中用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行三维造型及模具设计；将数码相机面壳前模的三维模型转到MasterCAM中，利用MasterCAM软件对数码相机面壳前模进行加工轨迹规划和加工仿真，最后生成数控加工程序并进行相应的后处理；最后利用数控铣床对数码相机面壳凸模进行加工
11、。2.数码相机面壳前模的工艺分析2.1零件结构分析零件的三维建模效果图如下：图1 三维建模效果由图1可知，数码相机面壳前模是一以铣削加工为主的零件，零件的结构比较复杂，通过建立零件的三维图形，我们可对其进行选择加工刀具，粗精加工余量等后置处理，之后生产加工G代码，进行首件试切、批量生产。2.2数控零件加工应注意的内容（1）零件毛坯的可安装性分析，是分析被加工零件的毛坯是否便于定位和装夹，安装基准要不要加工，夹压方式和夹压点的选取是否会有碍于刀具的运动，夹压变形是否对加工质量有影响。（2）毛坯的材质的加工性分析，是分析所提供的毛坯材质本身的机械性能和热处理状态，毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬
12、度。（3）刀具运动的可行性分析，是分析工件毛坯外形和内腔是否有碍于刀具定位，运动和切削的地方，对有碍部位是否允许进行刀检。（4）加工余量状况的分析，是分析毛坯是否有足够的加工余量，孔加工部位是通孔还是盲孔，有无沉孔等，为刀具选择，加工安排和加工余量分配提供依据。（5）分析零件图纸尺寸的标注方法是否适应数控加的特点。通常零件图的尺寸标注方法都是要据装配要求和零件使用特性分散地从设计基准引注，这样会有许多麻烦。而数控加工零件图则要求从同基准标注尺寸，这样有利于编程和协调设计基准，工艺基准，测量基准与编程零点的设置和计算。（6）分析零件图纸给标示构成零件轮廓的几何元素的条件是否充分。（7）分析零件结
13、构工艺是否有利于数控加工。2.3 零件的工艺分析2.3.1 数控加工工艺分析(1)加工零件的毛坯是一个长方体，便于对零件进行定位和装夹，夹压方式和夹压点的选取对刀具运动没有影响，毛坯的安装性好，大大减化了工件的定位，安装和夹具的设计。(2)零件外形大部分是凹槽，根需据凹槽的大小判断毛坯的外形和内腔没有妨碍刀具定位、运动和切削的地方。(3)根据零件的可装夹性和可加工性选用长宽合适的毛坯，没有孔的加工所以不会出现盲孔，合理的加工余量为刀具的选择、加工安排和加工余量分配提供了依据(4)零件图纸的尺寸标注和理，有利于数控机床的编程和协调设计基准、工艺基准、测量与编程零点的设置和计算。2.3.2 工艺设
14、计及进给路线的确定 1、数控加工工序划分在工序划分时应考虑一下原则 ：（1）按所用刀具划分工序原则，这样可以减少换刀次数，压缩空行和和减少换刀时间，减少不必要的换刀误差。（2）按先粗后精的原则划分加工工序，这样可以减少粗加工变形对精加工的影响。 （3）按先面后孔的原则划分工序，这样可以提高孔加工精度，避免面加工时引起的变形。 表2.1 工序划分表工 序 号工 序 内 容刀具设 备1粗铣轮廓圆鼻刀数控铣床2精铣轮廓球头刀数控铣床2、加工余量的选择加工余量泛指实体尺寸与零件尺寸之差。零件加工就是对大于零件尺寸的毛坯进行实体加工，使加工后的零件尺寸、精度、表面粗糙度均能符合图纸的要求。工序间加工余量
15、的选择应按以下两条原则进行：（1）采用最小加工余量原则，以求缩短加工时间，降低零件的加工费用。（2）应有充分的加工余量，特别是最后的工序。加工余量应能保证达到工件图纸上所规定的要求。在数控机床加工零件时，每道工序的加工路线都至关重要，它影响的零件加工效率和质量，以及机床的加工精度及使用寿命，确定加工路线就是要确定刀具的加工轨迹及运行方向。此数码相机面壳前模的加工路线确定为先铣数码相机面壳前模大的凹槽，之后加工注塑槽，当整个凹槽加工完毕之后，不要在切点处取消刀补和退刀，要安排一段切线方向继续运动的距离，这样可以避免在取消刀补，刀具与工作台相撞而造成工件和刀具报废。由参考资料可得，加工余量表2.2如下：表2.2 精铣加工方式余量表加工性质加工面长度加工面宽度1001003003001000余量公差余量公差余量公差精
