[摘要]通過介紹塑料油桶吹塑模具的設(shè)計及數(shù)控加工的過程，對Cimtron軟件中的快速分模和數(shù)控加工的難點進(jìn)行了分析，實現(xiàn)了Cimtron軟件在模具CAD/CAM技術(shù)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：快速分模 數(shù)控加工 CAD/CAM
1 塑料油桶的結(jié)構(gòu)和Cimtron軟件的介紹
塑料油桶屬于容器中較復(fù)雜的零件之一，一方面具有很復(fù)雜的外形而且倒角多變并具有許多加強筋，從而使該零件的模具型腔也便得相當(dāng)復(fù)雜，加工也很難，幾乎無法用普通設(shè)備加工到尺寸，如圖1所示。但采用以色列的Cimtron軟件進(jìn)行快速分模和數(shù)控加工編程來設(shè)計模具型腔及制造就顯得比較容易，該軟件的曲面造型、實體造型操作靈活高效，而且自動支持曲面、實體混合造型，加工方法也多樣化。因此該軟件具有強大的設(shè)計和制造功能。
圖1，塑料桶三維實體模型
2 快速分模設(shè)計
塑料油桶吹塑模具的設(shè)計及數(shù)控加工的難點是形狀復(fù)雜、曲面和倒角多變。因此用快速分模設(shè)計模腔，然后再進(jìn)行速控編程、加工，顯得比較方便。工作流程是："用三維模型快速分模設(shè)計模腔→工藝分析→加工方法及加工參數(shù)的設(shè)定→加工過程仿真→后處理生成NC代碼→NC機床加工/加工中心加工"。
用設(shè)計好的三維模型進(jìn)入快速分模設(shè)計模腔,首先選擇分模方向用鼠標(biāo)左鍵選擇在哪個方向分模，選擇分模線、確定垂直的部分在哪邊、應(yīng)用后就會沿著圖形最大輪廓線分成上、下兩部分，再根據(jù)實際情況用附加按鈕確定曲線應(yīng)該在上、下哪個型腔上。確定后按下工具攔按鈕選生成分模線，分模線就自動生成，如圖二所示。
圖2，快速分模
然后在文件欄按鈕中選EXIT保存文件自動回到Cimtron QSPLIT菜單中，選擇P-SURF命令中INNER LOOPS→AUTO自動封閉內(nèi)部環(huán)→選擇AUTO命令沿著分模線生成分模面→選EDIT命令中DETACH使分模面與模腔吸附在一起→用Cimtron曲面中SURF-CUT命令生成一個剪切框→根據(jù)所需模塊外形尺寸剪去分模面多余部分→用RULED命令中CURVE-SURFACE做出模塊外形曲面，如圖三所示。確定后無縫連接進(jìn)入NC狀態(tài)。
圖3，模具下模
3 數(shù)控加工
CimtronNC軟件具有強大的加工能力，而且也能讀取如UG、PROE等其它軟件的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工。用CimtronNC模塊進(jìn)行數(shù)控加工自動智能化編程，其步驟如下：
( 1 )根據(jù)模型特點,擬訂加工工藝.
( 2 )進(jìn)行每步編程,確定加工方法以及刀具、進(jìn)給速度、刀間距等參數(shù)，生成刀具路徑，并進(jìn)行刀具路徑的模擬檢查。
( 3 )生成NC程序。
( 4 )用CNC傳輸軟件將NC程序傳輸給相應(yīng)的數(shù)控機床.
( 5 )準(zhǔn)備好加工毛坯、刀具、夾具后在數(shù)控機床上加工。
下面以此模具的下模為例簡述加工過程：首先把毛坯設(shè)定為長方體，采用WCUT層切方式進(jìn)行粗加工，如圖四所示；去除大量余料，然后再用WCUT層切方式把水平與垂直面分開進(jìn)行精加工，如圖五所示；最后再把沒有加工到的地方采用小刀具進(jìn)行加工達(dá)到要求。接著進(jìn)行模擬檢查，證明刀具路徑準(zhǔn)確無誤，如圖六所示，并生成加工程序，傳輸?shù)綑C床控制系統(tǒng)中進(jìn)行加工，加工不到的地方用快速電極制作法設(shè)計電極電打成型，最后加工出合格的模具。
4 結(jié)束語
在塑料油桶吹塑模具的制造過程中，由于采用了CIMTRON的快速分模和數(shù)控加工技術(shù)，降低了人工設(shè)計和普通設(shè)備加工所造成的誤差，使銑床、電加工、鉗工、拋光的工作量和勞動強度大大減少，提高了模具的加工效率，縮短了模具的制造周期，也提高了模具的質(zhì)量，而且可以實現(xiàn)無圖加工。
浙公網(wǎng)安備 33038102331908號
