华东交通大学
UG课程设计说明书
学院机电工程学院
专业材料成型及控制工程
班级
姓名
学号
题目
指导老师
一.P roe三维造型与分模
1、在proe中用零件模块进行三位造型设计,有利于后面分型与模具的制造。
此次选择的
是充电器的外壳进行模具设计。
2、在proe软件中采用简单的拉伸倒圆角,最后用壳工具进行抽壳处理,便可完成充电器
的三维造型。
3、完成三维造型后,对其进行设计分型面。
要求一模多腔,故采用装配参考模
型的方式,将零件调入。
4、创建工件。
5、进入分型面模式,采用种子面法,进行复制并且破空填充。
拉伸出一个分型
面并且与前面复制填充好的分型面进行合并。
6、在特征型腔-型腔组件中创建流道,拉伸-去材料,完成浇口的创建。
7、体积块分割,分割成型芯core、型腔cavity。
8、拉伸-去材料,完成浇道的创建。
此时proe的造型和分模工作就结束了。
将型腔cavity
打开,保存副本,文件后缀名为stp格式。
方便导入UG中做机械加工。
二.模具型腔的CAD零件图
1、Proe打开型腔cavity后,ctrl+n新建绘图模块,采用A3图纸,导出工程图。
三维投
影后另存为dwg格式,便于CAD打开图纸。
2、CAD中进行修改零件图的标注、尺寸,绘制中心线、写明技术要求。
3、查阅《金属切削手册》,标注零件的粗糙度和形位公差。
三.U G模具型腔的数控加工
1、用UG打开cavity _stp格式的型腔零件。
开始-建模模式,拉伸工具创建毛坯。
2、开始-进入加工模式,配置加工环境。
3、第一工序,平面铣粗加工分型表面,根据粗糙度V6.3要求,余量0.5mm,后工序中的半
精加工切除。
4、部件边界的选择,选取要加工的上表面。
毛坯边界,指定毛坯的切削面。
底
面为部件的加工表面。
5、粗加工方法选择MILL_ROUGH,切削模式,往复。
6、切削参数,由表面粗糙度确定两道加工工艺,粗加工余量0.5mm,半精加工
切除。
7、非移动切削参数,退刀,选择抬刀,10mm
8、进给率和速度,铣削速度Vc可以查表得到范围,由公式确定刀具材质和主轴
转速。
计算表面速度和每齿进计量的初值。
再由公式计算到切削进给率,得到每齿进给率。
9、生成导轨,导轨可视化,2D动态。
2-1、平面铣粗加工型腔表面后留有余量0.5mm,第二道加工工序采用型腔铣粗加工模具型腔,加工工序顺序如下。
2-2、型腔粗铣指定切削区域,选择型腔轮廓,如下图示,刀轨设置中,方法采用mill_rough,模式为跟随部件,步距为1.5mm,每刀深度3mm,切削参数中余量0.5mm。
2-3、进给率和速度,查表铣削速度Vc,硬质合金刀具的范围45-83m/min,高速钢刀具的范围10-24m/min.Vc=πDn/1000,由刀径D4取Vc=20m/min,可求得主轴转速n=1000Vc/πD=1592r/min.点击计算可得每齿进给量初值0.16,进给率Vf=fzZn=0.6*3*1592=764,点击计算得每齿进计量终值0.2399
2-3、生成粗加工刀轨。
3-1、型腔铣的半精加工,可以复制上一道工序,修改以下参数。
刀具采用D2R1的铣刀,方法为MILL_SEMI_FINISH,步距修改为1.0mm,每刀深度为1.5mm,切削参数中策略深度优先,留有余量底面与侧面余量一致0.2mm.
3-2、进给率和速度,查表铣削速度Vc,硬质合金刀具的范围45-83m/min,高速钢刀具的范围10-24m/min.Vc=πDn/1000,由刀径D2取Vc=10m/min,可求得主轴转速n=1000Vc/πD=1592r/min.点击计算可得每齿进给量初值0.08,进给率Vf=fzZn=0.6*3*1592=382,点击计算得每齿进计量终值0.1273
3-3、生成半精加工刀轨。
4-1、型腔铣的精加工,与上道工序一致,可直接复制粘贴得到,修改的参数有刀具采用D2R0.5的铣刀,方法为MILL_FINISH,步距修改为0.4mm,每刀深度为0.4mm,切削参数中策略深度优先,余量为0.
4-2、进给率和速度,查表铣削速度Vc,硬质合金刀具的范围45-83m/min,高速钢刀具的范围10-24m/min.Vc=πDn/1000,由刀径D1取Vc=10m/min,可求得主轴转速n=1000Vc/πD=3184r/min.点击计算可得每齿进给量初值0.04,进给率Vf=fzZn=0.6*3*1592=382,点击计算得每齿进计量终值0.0599
4-3、生成精加工刀轨。
5-1、加工主流道,孔的定位,创建中心钻工序。
创建中心钻刀具STOPDRILLING_TOOL_D8.
5-2、创建中心钻操作,选择加工位置,指定孔的位置点,循环方式为标准钻。
Cycle参数组,刀尖深度为2mm.最小安全距离为3.
5-3、设置进给率和速度。
主轴速度1600r/min,进给率为250.
5-4、生成点钻操作。
6-1、创建钻孔操作,创建刀具麻花钻刀DRILLING_D8.
距离2.5,指定参数组,cycle参数中depth,cycle深度为穿过底面。
6-3、设置进给率和速度。
主轴转速1791r/min,切削200mmpr。
暂停时间3秒,增量恒定为4.
6-4、生成钻孔操作。
7-1、面铣精加工分型平面,在第二道工序的平面铣粗加工中留有0.5mm,这里用面铣的方法做精加工,切除余量。
方法MILL_FINISH,切削参数中的切削余量为0.
7-2、进给率和速度。
进给率和速度,查表铣削速度Vc,硬质合金刀具的范围45-83m/min,高速钢刀具的范围10-24m/min.Vc=πDn/1000,由刀径D8取Vc=45m/min,可求得主轴转速n=1000Vc/πD=1791r/min.点击计算可得每齿进给量初值0.07,进给率Vf=fzZn=0.6*3*1592=501,点击计算得每齿进计量终值0.1398
7-3、生成面铣精加工刀轨
8-1、面铣加工主流道,根据表面粗糙度要求,流道加工一道工序可以完成加工,创建面铣工序,指定部件几何体,在精加工好的表面做一条直线,位置
为流道的中心线,指定底面为流道的最低点,可以用偏置的方式构面,刀具选用与分流道直径一致D6 。
8-2、刀轨设置,方法MILL_FINISH,切削深度为1mm,余量为0.
9-1、分流道的加工,复制上一道工序,部件边界在分流道平面创建两条直线,步骤与上一道工序一致,指定底面为分流道的最低点平面,刀具选用与分流道直径一致D4,切削深度为1。
10-1、浇口的加工,与上两道工序加工方法一致。
11-1、粗加工周围表面,用型腔铣的方式完成加工,创建操作
,指定切削区域为四周轮廓,刀具选用D8R0铣刀,加工方法为轮廓加工,最大距离为3mm,最大步距为0.5mm,切削参数余量0.5mm,第二道工序切除。
10-2、进给率和速度的设定。
10-2、生成加工刀轨。
11-1、半精加工四周轮廓,复制上道工序,参数修改MILL_SEMI_FINISH,轮廓加工,步距为1mm。
切削深度为1mm,余量为零。
生成刀轨。
12-1、加工型腔定位孔,创建三道加工工序。
第一道为定位钻,第二道为钻孔,第三道为加工沉头孔,创建的三把刀具分别为钻到SPOTDRILLING_TOOL_D6,钻刀DRILLING_TOOL_D6,锪刀COUNTERBORING_TOOL_D10。
12-2、生成刀轨如下
12-1、完成加工。
四.总结体会
通过做从充电器的三维建模到模具的设计,再到最后模具数控加工过程,让我感觉到了知识连起来的困难与快乐,将近两个星期多的实训,让我看到了成功的喜悦。
虽然还有一些不尽美的地方,但在这个星期遇到了困难,同学的相互帮助,最终到整个模具的完成,确实有着无法用语言形容的感觉。
在这里我要感谢帮助我的同学和老师。
如在做模具模架时,遇到了不少的困难,都是在同学与老师共同的帮助下完成的。
这次课程设计让我熟悉了模具CAD的运用,并且发现自己有很多的不足之处,如操作软件不是很熟练,在以后的学习中要加强训练,希望在这方面有所提高,特别是模具模架的设计需要我在以后的操作中多做练习来更加熟悉。
参考资料
材料T10A,优质工具钢,良好地耐磨性,适合形状简单,小型热固性塑料模具。
平行度公差值0.02,模具尺寸156*112结合公差等级,查阅金属切削手册可得。
加工路线依据:粗糙度Ra6.3-3.2粗铣半精铣两步。
粗铣后留0.5-1.0mm余量,由半精铣切除。
Ra1.6-0.8,分粗铣、半精铣、精铣。
《金属切削手册》p9.35
毛坯余量依据加工工序的切削用量,
材料选用工具钢,铣削速度Vc范围45-83m/min,硬质合金刀具,故选Vc=70m/min.
每分钟进计量Vf=fn=fzzn
注:合同范本有风险,使用需谨慎,法律是经验性极强的领域,范本无法思考和涵盖全面,最好找专业律师起草或审核后使用,谢谢您的关注!。