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1、毕业设计题目 喷雾器压力盖分模设计及型芯数控加工喷雾器压力盖分模设计及型芯数控加工目目 录录摘要摘要 关键词关键词 1 第一章第一章 喷雾器压力盖分模设计喷雾器压力盖分模设计 2 1.11.1 Cimatron 软件简介软件简介21.21.2 喷雾器压力盖产品的三维图喷雾器压力盖产品的三维图2 1.31.3 喷雾器压力盖的分模喷雾器压力盖的分模4 1.41.4 喷雾器压力盖喷雾器压力盖型芯型芯模零件图模零件图 7第二章第二章 喷雾器压力盖模具型芯的编程与加工喷雾器压力盖模具型芯的编程与加工 82.1 毛坯选取毛坯选取 82.2 刀具清单刀具清单 82.3 编程与加工编程与加工 92.42.4
2、数控程序单数控程序单16第三章第三章 电极的设计与编程加工电极的设计与编程加工173.1 电极设计电极设计163.2 电极的编程与加工电极的编程与加工 18第四章第四章 总体加工工艺总总体加工工艺总结25参考文献参考文献 27摘要：本毕业设计使用 CimatronE8.5 软件对喷雾器压力盖产品进行 3D 绘图、产品分模、模具型腔、电极数控编程及仿真完成模具制作。其中以模具型芯的 数控编程作主要论述，并对各工序作工艺要点分析，灵活使用二次开粗、增加 辅助面等多种编程技巧关键词：关键词：压力盖 工艺分析 数控编程 AbstractAbstractThis graduation design us
3、ing CimatronE8.5 software to the pressure cover model, product modeling design of die, die cavity, electrode CNC programming and operation processing center mold makingThe mold core of NC programming for mainly discussed, and the procedure for process analysis, flexible use of two open rough, increa
4、sed auxiliary surfaces and other programming skillsKey words: pressure cover process analysis of numerical control programming第一章 喷雾器喷雾器压力盖分模设计1.1 Cimatron8.5 零件绘制的软件介绍Cimatron 软件系统是以色列 Cimatron 公司开发的 CADCAM 集成化的软件系统，它的前身是以色列为了研发幼狮战斗机而专门设计的 CADCAM 软件。Cimatron 系统是一个关于计算机辅助设计、计算机辅助制造、数据转换接口、产品数据管理、系统二
5、次开发的软件系统，适用于各行业模具设计和制造的全功能无缝集成系统。Cimatron 在世界范围内的知名客户包括MOTOROLA、BENZ、BMW 等，在日本、美国、意大利、中国台湾等国家和地区是占有率第一的 CADCAM 软件。利用 Cimatron 系统强大的产品设计与数控编程的功能可以帮助我们将事情做得更多、更快、更好。Cimatron 提供了灵活方便的轨迹编辑方法，可以对已有的刀具轨迹进行复制，还可以用手工的方式对生成的刀具轨迹进行方便的修改：删除选择的走刀步骤，裁减选择的走到步骤和增加用户指定的走刀，对刀具进行投影等。为了满足对加工质量和效率日益提高的要求，Cimatron 提供了高速
6、铣削技术。同时，还支持 2.5 轴、3 轴、4 轴、5 轴、的数控机床程序编制，提供多种的刀轨形式。1.2 喷雾器压力盖的零件图喷雾器压力盖造型设计的二维图如下图 1 所示:图 1根据零件的二维图，利用 CimatromE8.5 进行零件设计，绘制出产品的三维图， 如下图 2：图 21.3 喷雾器压力盖的分模首先对产品进行分析，主要考虑以下几个方面： 检查产品是否存在缩水缺陷 (筋位、柱位) 检查产品是否存在倒扣无法出模现象 检查产品出模角度是否合理（特别是透明,至少 1 度） 检查产品出模是否出现粘前模现象 考虑产品的进胶位置 检查产品胶位厚度的均匀性 检查产品是否需增加倒角(防刮手、增加强
7、度、改善注塑流动性)或删除 倒角（防缩水） 检查产品是否会出现翘曲变形 确认产品外观是否工艺 (蚀纹、抛光) 检查蚀纹，产品外观角度是否足够。这里的喷雾器压力盖产品的出模角度，如果是 90 度的，相应给 13 度的 拔模斜度，方便脱模。如下图对产品分析造型完成以后，利用 Cimatron 对三维零件图进行分模，根据需 要，先把穿孔的位置补上，如下图 3（a）圈中，将喷雾器压力盖产品分成上下 2 组曲面，如下图 3（b）(a) （b）然后，再增加分模面如图 3（c） 、增加毛坯如图 3（d） 、输出模具部件 如图 3（e） ，此时已经生成了模具的型腔和型芯 2 个文档（c） （d）（e） 图 3
8、 最后是切除毛坯等操作，单独打开文档、和通过工具如下图，将产品分为型腔 下图 4（a） 、型芯 下图 4(b)、镶件图 4(c) 3 个部分。（a）型腔 （b）型芯（c）镶件（型腔、型芯、镶件装图） 图 4型腔型芯镶件1.4 喷雾器压力盖模具型芯型芯图模具型芯中最顶部为碰穿面、旁边的凸出部的顶面也是碰穿面。让它原身留出， 至于 6 个小圆柱，因为小和多，为了不让加工困难、也方便日后圆孔的修改， 就采用小镶件的方式 如图 5（a） 。还有圈中的部分，也采用镶件的方式 如图 5(b)(a)(b) 但是要对型进行编程加工，为了刀轨圆滑过渡，会把孔封起来 如图 5（c） 。(c) 图 5第二章 喷雾器
9、压力盖模具型芯的编程与加工本部分是对进行模具型芯的编程与铣削加工（仿真） 。2.1 毛坯选取 240mm240mm90mm (45#钢)工件毛坯是经过磨削加工的长方体坯料，平行度、垂直度和尺寸精度都 得到了保证。长、宽尺寸相等，作为 XY 基准方向；选用顶面为 Z 轴基准 0。铣削加工时，工件的装夹方式一般有采用压板加螺栓装夹、机用平口钳 装夹和使用专用夹具装夹等形式。本模具毛坯 240mm240mm90mm，相 对较大，采用压板加螺栓装夹。2.2 刀具清单 D30R5 牛鼻刀硬质合金D12R0.8 牛鼻刀硬质合金D16R0.8 牛鼻刀硬质合金D6 平刀钨钢D6R3 球头刀钨钢D30R5 牛鼻
10、刀（下图）D12R0.8（D16R0.8）牛鼻刀 （形状一样，下图）D6 平刀（下图）D6R3 球头刀（下图）2.3编程与加工 编程的名称及其刀路名称、对应的刀具如下表：2.3.1工序 1 开粗加工程式名称：TP01 刀具：D30R5工艺分析工艺分析 1. 本工序是粗加工，目的是为了快速去除材料，可以选用大吃刀量低转速 低进给速度和小吃刀量高转速高进给速度两种加工方案。两者双比，后 者虽然吃刀量小，但是高进给速度也可以提高加工速度，在加工速度相 同的情况下，后者有一个好处，就是对刀具的磨损较小，可以减小加工 的成本，因此，选择了小吃刀量高转速高进给速度的加工方案。根据加 工方案和加工工件的形状
11、、大小，选用了 D30R5 硬质合金的刀粒牛鼻刀 刀，它能够承受较大的进给速度，适合高转速高进给速度的加工。2.由于模具型芯的复杂，采用的走刀方式开粗。二次开粗二次开粗开粗开粗精加工精加工图 6 刀路图 图 7 仿真图加工参数加工参数加工方式体积铣粗加工环行铣刀具规格D30R5刀具材质硬质合金主轴转速 （r/min）2500进给速度 （mm/min）1500侧向步长16切削深度0.5加工余量0.3曲面精度0.052.3.2工序 2 二次开粗加工程式名称：TP02 刀具：D12R0.8工艺分析工艺分析 由于开粗时用的刀具是 D30R5，在凸部与凸部位之间（刀走不过去的 位置）会留下余料，竖直面与
12、底面会留下 R5 的圆角余料，如下图 8（a） 。为了 要先把未切削的部位开粗，这用采用了 D12R0.8 再进行一次开粗，用的走刀方 式是二次开粗，下图 8（b） 。（a） （b） 图 8 图 9 二次开粗仿真图加工参数加工方式体积铣二次开粗刀具规格D12R0.8刀具材质硬质合金主轴转速 （r/min）2800进给速度 （mm/min）1500垂直步进0.3侧向步距8加工余量03曲面精度0.052.3.3工序 3 二次开粗加工程式名称：TP03 刀具：D16R0.8工艺分析工艺分析 此次二次开粗实际上是进行中粗加工，但在选择刀具时就比上一刀具 D12R0.8 大的 D16R0.8。其加工参数
13、是：2.3.4工序 4 二次开粗加工程式名称：TP04 刀具：D6工艺分析工艺分析 为了方便后面的精加工，提高质量，使凸台碰穿位周围的余料尽可能的 减少，再进行局部的二次开粗。圈中部位，如下图 10图 10 参数：2.3.5工序 5 精加工程式名称：TP05 刀具：D16R0.8工艺分析工艺分析本工序主要是对模具型芯的定位凸台的曲面区域进行精铣，同时也对工件 的水平区域的残料清除并且把型芯的水平区域保持水平，不发生凹凸不平的现 象或者高低不平的现象，保证型芯的水平区域是光滑和在同一水平面上。图 11 刀路图 图 12 仿真图精刀定位凸台时，参数：精刀型芯的水平区域（分模面）时，参数：2.3.6
14、 工序 6 精加工程式名称：TP06 刀具：D6R3工艺分析工艺分析 根据模具型芯的形状，有陡峭的凸位和比较圆顺的曲面，所以本工序采用了的铣削方法。图 13 刀路图 图 14 仿真图 加工参数： 2.3.7 工序 7 精加工程式名称：TP07 刀具：D6工艺分析工艺分析 本工序主要是对模具型芯的曲面底部进行一个清根铣，为什么要进行这一步的工序呢？因为我们所用的球刀在精加工曲面四周的时候很难把曲面底部以上球刀半径的部分的剩余余料进行清除。并且使用的是 D6 平刀。图 15 刀路图 图 16 仿真图加工方式刀具规格D6刀具材质钨钢钨钢主轴转速 （r/min）2500进给速度 （mm/min）1000刀路参数2.42.4数控程序单数控程序单数控程序单是车间生产的重要依据，要加工工件，必须按程序单的说明 来进行。第三章 电极的设计与编程加工3.1 电极设计由于曲面与其上面的柱形结构的底部有斜面夹角，刀具无法加工到位，因此，对没有加工到的地方进行电火花加工。根据需要对进行电火花加工的部位设计电极。确定了电极的加工表面以后，进行建立电极毛坯、构造电极轮廓线和延伸轮廓线等操作完成电极的实体造型设计，如图 17图 173.1.1 电极造型过程步骤 1：提取电极 把凸
