摘要:使用Pro/E Wildfire4.0进行模具规划,结合Master CAM 5X进行数控加工,挑选手机外壳零件,归纳使用野火版Pro/E和Master CAM软件完结模具规划与制作进程选用CAD/CAM技能完结手机外壳的模具规划及型芯模具零件的仿真模仿加工,大大缩短了模具规划与制作的出产周期。
跟着计算机技能的不断发展,模具CAD/CAM技能在模具规划与制作中扮演越来越重要的人物。模具CAD/CAM是一项高技能、高效益的体系工种。它以计算机软件的办法,为用户供给一种有用的辅佐东西,使工种技能人员能借助于计算机对产品、模具结构、数控加工及本钱等进行规划和优化。Pro/Engineer(简称Pro/E)是一种全方位的3D产品参数化规划软件,特别适合于新产品开发、模具规划方面的规划作业。Master CAM在数控加工中能够直接加工曲面及实体,具有微弱的曲面粗加工及灵敏的曲面精加工功用,首要使用于机械、电子、轿车和航空等职业的模具制作。因而使用Pro/E规划模具零件,再用Master CAM模仿加工模具零件,给出加工程序,是现在模具职业中遍及选用的CAD/CAM辅佐作业形式。
文章以手机外壳零件为例,选用Pro/E Wildfire4.0进行模具规划,Master CAM 5X进行数控加工,完结了手机外壳零件的模具规划与制作进程,整个流程如图1所示。Pro/E创立模具分型面,快速生成模具成型零件,然后将图形数据转化到Master CAM软件中,拟定适宜的数控加工工艺,承认详细的加工办法及加工参数,进行模仿加工,再将生成的加工程序输送到数控加工中心或数控铣床的控制体系进行主动加工。
1 规划前预备
模具CAD/CAM规划与加工使命包含Pro/E体系中三维造型进程、模具规划进程以及Master CAM体系中模具作业零件数控加工进程,因而在规划与加工前首先在计算机中树立一个专用文件夹。为了把零件三维造型文件、零件的模具规划文件、转化的数据文件及Master CAM的加工文件都存在专用文件夹中,可将该文件夹设置为当前作业目录。
发动Pro/E,履行菜单栏中【文件】/【设置作业目录】,体系弹出【选取作业目录】对话框,挑选树立的专用文件夹,单击承认按钮。
2 依据Pro/E的零件建模
使用Pro/Engineer 体系下的零件模块对手机外壳进行三维造型,经过拉伸、抽壳、拉伸剪切、阵列、倒圆角等指令树立实体模型如图2所示。
3 依据Pro/E的模具规划
手机外壳三维造型完结后,使用Pro/Engineer体系下的制作模块进行模具规划,详细步骤如下:
1)发动模具规划模块,挑选【菜单管理器】中的【模具模型】/【安装】/【参照模型】,调入手机外壳模具的参照模型,在安装操作栏中挑选【缺省】选项,完结参照模型的安装。
2)设置缩短率。挑选【菜单管理器】中的【缩短】/【按尺度】,输入缩短比率为“0.005”,按回车键承认。缩短率的设定与手机外壳零件的资料有关。
3)创立模具毛坯,挑选【菜单管理器】中的【模具模型】/【创立】/【工件】/【手动】,手动创立毛坯工件。在【创立选项】对话框中挑选【创立特征】,挑选【菜单管理器】中的【加资料】/【拉伸】/【实体】/【完结】指令,经过拉伸特征创立如图3所示的模具毛坯工件。
4)规划分型面。挑选菜单栏中的【刺进】/【模具几许】/【分型曲面】,运用仿制、粘帖、延伸分型面办法创立分型面,在仿制分型面时选中“扫除曲面并填充孔”。
5)创立模详细积块。单击切割体积块按钮,在【切割体积块】菜单中挑选/【两个体积块】/【一切工件】/【完结】指令,运用上面创立的分型面作为切割东西完结模详细积块创立。体系高亮显现毛坯工件的上半部分,弹出特色对话框,接受默许称号mold_vol_1,单击【上色】,单击【承认】。体系高亮显现毛坯工件的下半部分,弹出特色对话框,接受默许称号mold_vol_2,单击【上色】,单击【承认】。
6)抽取模具元件
单击型腔刺进按钮,体系弹出“创立模具元件”对话框.单击【全选】,选取悉数体积块,单击【承认】,单击【完结\回来】。手机外壳的模具零件创立完结,型腔零件如图4所示,型芯零件如图5所示。
7)充模仿真和模仿开模
单击菜单管理器中的【铸模】/【创立】,在翻开的文本框中输入铸模零件的称号,单击承认。Pro/E在完结铸模零件后,可进行安装干与查看,假如检测到有干与,会以黄色曲线标明:假如干与严峻,有必要从头界说模具元件。
完结零件的干与查看后,Pro/E体系能模仿开模进程,使用户能够清楚地观看到手机外壳零件的模具型腔、型芯结构,以便查看规划的适用性。
单击菜单管理器中的【模具进料口】/【界说间隔】/【界说移动】输入移动间隔,完结移动。模具开模如图6所示。
4 在Master CAM中树立模具的加工模型
经过导入Pro/E体系中的被加工模具零件的数据,在Master CAM中树立手机外壳模具零件的加工模型。
IGES图形交流文件格局是Pro/E和Master CAM都支撑的文件格局,IGES文件在这两种规划软件中均具有操作性。因而手机外壳的模具规划完结后,在Pro/E体系中将型腔、型芯零件转化为IGES格局,然后转入Master CAM体系进行加工。
4.1 Pro/E体系转出IGES数据文件
在Pro/E体系的软件界面的模型树列表中mold_vol_1.PRT手机外壳型腔零件上单击右键,在弹出的方便菜单中挑选【翻开】,然后挑选【文件】/【保存副本】对话框。在【类型】挑选“IGES(*.igs)”格局,在弹出的【导出IGES】挑选曲面,单击【承认】,将型腔零件输出为IGES曲面格局文件。
型芯零件采纳相同办法转化成IGES格局文件,以便Master CAM软件调用。
4.2 Master CAM体系转入IGES文件
翻开MasterCAM,在菜单栏中点击【文件】/【翻开文件】,文件类型挑选IGES,挑选所存型腔文件名,完结IGES格局文件的转入。
单击【等角视图】,单击【侧视构图面】,单击【全屏显现】。回主菜单,挑选【转化】/【旋转】,挑选一切曲面,在弹出的旋转参数设置对话框,输入旋转视点“90”,对导入的模型进行坐标调整处理。
型芯零件采纳相同办法在Master CAM体系中转入IGES数据文件,并进行坐标调整。
5 手机外壳模具型芯零件数控加工模仿
Master CAM中铣削是用来生成铣削加工刀具途径,能够进行外形铣削、型腔加工、平面加工等模仿,答应用刀路模仿实体仿真来图形化地修正和修正刀具途径。刀具途径生成后,经过仿真加工并承认无差错后就能够进行后处理,经过后处理将刀具途径文件转化成数控NC程序,传送至数控机床进行加工。
Master CAM曲面铣削加工供给了多种曲面粗、精加工办法。手机外壳型腔的加工进程与型芯加工进程相似,以手机外壳型芯加工为例阐明Master CAM数控模仿加工的详细进程。
5.1 承认加工坯料和对刀点
挑选【机床类型】/【铣削】/【默许】,挑选默许铣床。在刀具途径管理器对话框中进行工件设置,单击“鸿沟盒”按钮,弹出【鸿沟盒选项】对话框,挑选工件形状为立方体,完结坯料的设置。
5.2 刀具途径的设置进程
依据手机外壳模具型芯零件的外形特色,应选用挖槽粗加工、平行精加工和浅平面精加工相结合的办法来编制程序。考虑手机外壳型芯零件上的按键小凸台,终究选用交线清角精加工来完结模仿加工进程。
1)曲面挖糟粗加工
挑选【刀具途径】/【曲面粗加工】/【粗加工挖槽加工】,针对加工零件的特色,选用圆鼻刀进行粗加工,经过设置曲面参数、粗加工参数、切削深度、挖槽参数等切除坯料上大部分的工件资料,加工余量为0.5 mm。
2)半精加工
粗加工刀具间隔和切削深度较大,余料许多,为了去除过多的余料,使精加工余量均匀,挑选【刀具途径】/【曲面精加工】/【精加工平行铣削】进行半精加工。手机外壳型芯零件上许多小凸台,为了确保模具外表加工质量,选取球刀进行平行精加工,经过设置刀具途径的曲面参数、精加工平行铣削参数完结半精加工进程,留下0.2 mm左右的余量。挑选球刀加工一方面能够接受粗加工所留余料而不会断刀,一起不能留下过多的余料而给后续精加工形成困难。
3)浅平面精加工
为了进步手机外壳型芯零件顶部平整区域曲面的加工质量,到达零件的加工精度和外表粗糙度值要求,挑选【刀具途径】/【曲面精加工】/【精加工浅平面加工】进行精加工。在【精加工浅平面加工】对话框中挑选球刀作为刀具参数,设置适宜的浅平面精加工参数完结精加工,使型芯零件顶部平整区域的残料不留有余料,加工余量为0。
4)交线清角曲面精加工
挑选【刀具途径】/【曲面精加工】/【交线清角加工】进行清角加工。手机外壳型芯零件上按键的区域因为精加工刀具进不去而留下余料,因而挑选平刀加工,设置适宜的交线清角精加工参数完结去除按键区域的余料。
5.3 模仿仿真加工
刀具途径生成后,能够对生成的加工途径进行实体模仿,查看生成的加工途径是否合理、加工外表是否润滑、是否有过切现象。
在操作管理器中单击【挑选一切操作】/【实体模仿】,在弹出的“实体切削验证”对话框中,挑选模仿办法为“终究成果”,单击“播映”按钮,实体加工模仿成果如图7所示。假如呈现加工途径不合理、加工外表不润滑、过切等状况,需从头修正加工轨道,直到满足停止。
5.4 生成数控加工代码
刀具途径查验无误后,使用Mastcr CAM后处理模块,主动生成加工手机外壳型芯零件所需求的数控程序。
6 结束语
在现代集成制作体系中,CAD/CAM软件技能是中心,而Pro/E和Master CAM无疑是CAD/CAM软件王国中的奇葩,这两款软件在先进制作企业中有着无足轻重的位置。Pro/E和Master CAM相结合的模具规划与加工形式能够缩短模具研制时刻,大大进步了模具的加工精度和出产功率,对进步商场响应速度,增强企业竞争力有非常重要的含义。