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基于CAXA制造工程师的香皂模具造型与数控加工

发布时间:2014-03-02 作者:张海薇  来源:万方数据
CAXA制造工程师是一种高效易学的CAD/CAM软件。本文利用CAXA制造工程师提出香皂模具从造型设计到加工仿真和代码生成等一体化的全面解决方案,从而缩短了模具的设计和制造周期,提高了模具加工质量。

  CAXA制造工程师是在当今我国数控领域、机械加工及模具设计制造过程中广泛使用的CAD/CAM软件。它不但有精确的特征实体造型、强大的NURBS自由曲面造型和曲面实体复合造型技术,还可以为零件提供两轴至五轴的数控加工功能、加工工艺控制、加工轨迹仿真和通用后置处理模块,可生成各类数控机床的G代码。运用此软件,可以代替手工编程繁琐的计算,减少程序的错误,缩短编程时间,提高工作效率和编程质量,有效地保证了零件的加工精度。运用该软件模拟加工过程,可以对比加工质量,并检查刀具是过切或干涉,该软件自动生成的数控代码,可直接用于数控加工中。

1.香皂模具的造型

  香皂模具的三维造型比较复杂,要利用CAXA制造工程师实体造型功能与强大的曲面造型功能相结合才能实现。香皂模型的二维视图如图l所示,在这个二维图的基础上通过拉伸增料、变半径过渡先作出香皂模具的三维轮廓,如图2所示;然后在香皂模具的外轮廓上构建三条截面线,通过扫描曲面和等距面来创建花纹所在的面,再在模型上表面创建平行XOY面的平面,并在此平面内绘制花纹草图,如图3所示;最后通过拉伸除料和布尔运算完成香皂模具,三维造型结果如图4所示。

图1   香皂模型的二维视图

 

图1   香皂模型的二维视图

   图2   香皂模型的三维轮廓

 

   图2   香皂模型的三维轮廓

 

图3  香皂模具的花纹草案

 

图4   香皂模具的三维造型

2.香皂模具数控加工

  2.1加工前的工艺准备

  2.1.1分析工艺方案

  零件整体形状平坦,非常适合采用等高线粗加工和等高线精加工完成加工。香皂模具上表面的文字图案可用曲面区域加工来完成。具体方案为:先用直径为Φ8mm的端铣刀做等高线粗加工。再用直径为Φ10mm,圆角为r2mm的圆角铣刀做等高线精加工。另外用直径为Φ8mm的端铣刀做区域粗加工。最后用Φ0.1mm的雕铣刀做曲面区域加工铣花纹。

  2.1.2准备工作

  在这个阶段主要完成加工环境设计工作。 在完成工艺方案设计的前提下。在计算机上完成毛坯的定义和数控机床、刀具、通用夹具元件建库、夹具的选用。目的是建立一个三维工件的加工环境。

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