第1页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共13页电脑科技论文：基于UG的车载电脑前框模具设计与前模型腔的数控加工摘要:以一款车载电脑前框注射模的设计和模具前模的数控加工为例,较为详尽地讲述了运用UG软件进行注射模设计和数控加工的工艺和步骤。关键词:注射模设计型腔数控加工工艺和步骤0引言在现代的模具设计生产中,通常运用Pro/E、UG、Master-CAM等先进的CAD/CAM软件先进行产品的3D图形设计,然后根据产品的特点设计模具结构,前模具型腔、分模面,生成模具型腔实体图、工程图,最后根据模具型腔的特点,拟定数控加工工艺,进行数控编程和加工。1产品分析及模具结构如图1所示为一款车载电脑前框,材料为ABS,收缩率为5‰。前框外观面设计上具有较强的流线感,曲面之间的圆角半径小,曲面之间过渡圆滑,最小圆弧半径是R0.3mm。车载电脑前框、后盖和电器控制元件有配合要求。塑件各部位圆角过渡非常圆滑,是一个复杂多曲面的典型零件。塑件精第2页共13页第1页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共13页度要求较高,所以模具的凸凹模配合精度也较高,需要合模后有较好的擦封胶和碰封胶精度。在结构上,前框四侧共有卡扣八处,起定位作用的小圆柱有五处。由于卡扣和定位圆柱的高度高约23mm,为了保证装配时的精度和强度,须在其四周设有加强筋。塑件的外侧壁有两大台阶缺口,内侧壁有四小台阶缺口。塑件四周上设有多个加强筋,卡扣不能强行脱模,这些地方是该模具设计的难点。首先用UG软件绘制零件的3D图形,零件的尺寸较大,约230mm×230mm×30mm。从注塑、加工及经济角度综合考虑,一模设计出一件,XY坐标原点置于型腔毛坯的中心处,主流道设在模具中心,如图2所示,四入浇点,潜伏式浇口。采用标准模架,模具型芯材料选用德胜模具钢,前模芯用的钢牌号是GS344ESR,后模芯用的钢牌号是GS344EFS。第3页共13页第2页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共13页外壳的外表面要求较高,应将外表面设计成前模。为保证塑件的美观,模具的顶出机构设计在后模。塑件上有8个卡扣,需要进行抽芯。但抽芯的行程较短,故在这套模具中,前框的卡扣都采用斜顶出机构,以减小模具尺寸,保证抽芯的可靠性,图2为前框的分模图。外侧壁的两大台阶缺口要设计枕位,即采取前模碰穿后模的结构,绘图时将大缺口的分型线向外延伸,绘制出大缺口的枕位面。内侧壁台阶缺口也要设计枕位,在后模直接加工出来,不另外做镶件。前框模具设计和加工的另一个难点是前框上的凹槽位,由于其尺寸较小,给加工带来了较大的困难,且塑件表面须进行蚀纹处理,对电火花和抛光处理都提出了较高的要求。2前模结构及工艺分析下面讨论前模结构及加工工艺,为了保证前壳的外表美观,前模型腔不设计镶件。前模是外表面,表面光洁度要求高,而且全是圆角过渡面,圆角最小为R2mm,可以考虑直接在CNC加工中心上加工出来;也可以先进行半精加工,留下0.3mm的余量进行电火花精加工。考虑整体表面质量和尺寸精度,采用前一种方案。在数控加工编程前先对前模型腔图形进行了处理,将前模排气孔、流道等地方修补好。设计时考虑到模具加工工艺,需将外侧壁的台阶缺口和内侧壁小台阶处设计枕位,内侧壁上的小台阶枕位直接设计在后模上。第4页共13页第3页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共13页在加工工艺上的考虑如下:(1)零件体积大小适中,模具钢材质硬,加工余量大,加工时间长,刀具损耗多,要采用合理的加工参数。(2)前模型腔为凹面,需要在腔体内部下刀,一般用螺旋或斜向下刀,避免刀具“顶底”。因为圆角刀和平底铣刀底部没有切削刃,如果垂直下刀,不能切削也不容易排屑,容易造成刀具损坏。(3)在大刀粗加工后,要用小刀局部清角,避免后续大刀加工在工艺死角时发生“包刀”现象(刀刃与工件的接触宽度急剧增加,负荷突然变大而振动,引起崩刃甚至断刀)。(4)清角加工时余量不均匀,宜采用合金刀具,其韧性好,不易崩刃、断刀,同时注意下刀位置要在工艺死角之外。(5)排气孔和主流道是预钻孔,粗加工中刀具大,不会扎到这些孔内。但在进行精加工时采用的球刀...
