介紹了UG軟件的CAD/CAM功能,以一塑料瓶體為研究對(duì)象,UGCAD對(duì)其進(jìn)行造型設(shè)計(jì),進(jìn)而設(shè)計(jì)出加工該塑料瓶的模具驼鞭；然后將高速切削應(yīng)用于塑料模具加工中,分析了模具加工方式以及加工參數(shù),使用UGCAM對(duì)整個(gè)制造過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真,并通過(guò)后置處理輸出NC(數(shù)控)代碼骂删。最后通過(guò)VERICUT仿真軟件證實(shí)了CAM的有效性。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的要求日益強(qiáng)烈,產(chǎn)品更新越來(lái)越快蝴乔。特別是像塑料制品等輕工消費(fèi)品生產(chǎn)高速增長(zhǎng),復(fù)雜形狀的模具越來(lái)越多,精度要求也越來(lái)越高记餐。數(shù)控加工特別是高速切削技術(shù)為縮短模具制造周期,提高模具表面質(zhì)量,最大限度地適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要提供有力保障,同時(shí)以UG等CAD/CAM軟件也是數(shù)字制造時(shí)代,實(shí)現(xiàn)對(duì)模具設(shè)計(jì)和制造進(jìn)而快速產(chǎn)出達(dá)到用戶要求性能的產(chǎn)品的必備工具。

一薇正、UGCAD/CAM

Unigraphics(簡(jiǎn)稱(chēng)UG)軟件是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的大型CAD/CAE/CAM集成化軟件之一,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)片酝、計(jì)算機(jī)輔助制造作為主要的功能模塊,廣泛應(yīng)用于航空、航天挖腰、汽車(chē)雕沿、造船、通用機(jī)械和模具等產(chǎn)品加工制造領(lǐng)域场时。CAD/CAM系統(tǒng)提供了一個(gè)基于過(guò)程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境,使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)從設(shè)計(jì)到加工真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無(wú)縫集成,從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造荡西。

塑料模具的制造包括塑料產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析强进、模具的數(shù)控加工,因此直接利用UGCAD建立產(chǎn)品的三維模型,根據(jù)產(chǎn)品三維模型進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì),再根據(jù)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維模型利用UGCAM進(jìn)行加工編程及編制工藝計(jì)劃舵翘。整個(gè)過(guò)程都以3D數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)和文件傳輸格式,實(shí)現(xiàn)信息集成和數(shù)據(jù)共享,不僅能快速提高設(shè)計(jì)效率,而且能保證質(zhì)量,降低成本。

二袱族、模具型腔CAD

UGCAD是基于特征實(shí)體造型因此先確定瓶體結(jié)構(gòu)的主要特征,根據(jù)主要特征建立特征曲線,通過(guò)拉伸服驼、旋轉(zhuǎn)等基本操作做出主要結(jié)構(gòu)并確定建立特征的先后順序;要選擇正確的曲面構(gòu)造方法來(lái)進(jìn)行曲面造型;復(fù)雜模型需要縫合法等構(gòu)造的幾何體,應(yīng)考慮曲面片間可能會(huì)出現(xiàn)的重迭和間隙,而導(dǎo)致刀軌的過(guò)切、啃刀等現(xiàn)象,應(yīng)在生成刀軌前修正或縫合這些不光滑區(qū)域,小于加工刀具半徑的凹圓角不需造型渔舵。(如圖1)

利用DC很容易確定上下分型面,生成上下兩個(gè)模腔和模芯,再進(jìn)行流道附扭、澆口以及冷卻水管的布置。確定了這些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以后,經(jīng)模具分析軟件(MOLDFLOW等)進(jìn)行塑料的成形過(guò)程分析來(lái)檢查模具結(jié)構(gòu)的合理性脉鼻、流動(dòng)狀態(tài)的合理性叔寓、產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題等來(lái)確定模具設(shè)計(jì)的可行性。

三度姑、模具型腔CAM

數(shù)控機(jī)床在模具制造中得到了廣泛的應(yīng)用,復(fù)雜型面的基本輪廓通常用銑削加工,從三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床到之后五軸聯(lián)動(dòng)的銑床在復(fù)雜型面加工中得到了廣泛的應(yīng)用穷窃。所謂高速切削是指切削速度越過(guò)普通切削的5~10倍,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速在10000~20000r/min以上。由于高速切削能夠成倍地提高進(jìn)給速度,所以在不降低生產(chǎn)效率的情況下使減少進(jìn)刀間距成為可能,同時(shí)提高工件的形狀精度和降低表面租糙度趁尼。因此,高速切削技術(shù)逐步發(fā)展成熟,21世紀(jì)以來(lái),復(fù)雜型面模具在生產(chǎn)中幾乎全部以五鈾聯(lián)動(dòng)中幾乎全部以高速切削的方式進(jìn)行加工埃碱。

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