基于NX和Master CAM的LCD盒注塑模具设计与数控加工

2 基于Master CAM环境的数控加工

　　2.1 NX和Master CAM之间的数据转换

　　模具设计完成后，将模具型腔文件转换为STP格式文件，然后将其导入Master CAM系统进行加工。由于各软件坐标系的默认方向不尽相同，所以文件转入后常需要对模型的坐标进行处理。

　　2.2 加工工艺分析和实体加工

　　模具型腔加工主要包括毛坯工件的选择，加工区域的确定、工艺路线的拟定、加工刀具的选择、加工方式、走刀路线和切削用量的确定以及加工仿真。根据型腔结构特点，先用普通机床完成毛坯加工，然后用曲面挖槽进行粗加工去除大部分余料，为了保证模具精度，对不同部位分别用等高外形、曲面流线、外形铣削进行半精加工、精加工，并编制相应的加工工艺。

　　2.2.1 曲面挖槽粗加工

　　曲面挖槽加工的特点是分层清除曲面与加工范围之间的所有材料，加工完毕的工件表面呈梯田状。刀路计算时间短，刀具切削负荷均匀，加工效率高。因毛坯外形首先在通用机床上加工好，模具的分型面为平面，首先选取φ12mm、R0.8mm镶方硬质合金刀片的圆鼻刀，转速2000r/min，进给速度1200mm/min。用3D曲面切槽刀路对型腔曲面粗加工，同其他粗加工刀路加工效率相比，其常作为粗加工第一步首选方案。图6为粗加工参数和刀具轨迹。

图6 型腔粗加工刀具轨迹

　　2.2.2 等高外形半精加工

　　粗加工选用刀具的刀粒直径较大，在型腔留下了较大的加工余量。选取φ6mm平底合金刀，转速3000r/min，进给速度1200mm/min，用等高外形刀路继续对型腔曲面半精加工。等高外形加工是刀具沿曲面等高曲线加工，常用平底刀加工完毕后，工件表面呈梯田状，曲面平坦效果不佳。在曲面粗加工和精加工类型中都有此选项。图7为首次半精加工刀具轨迹。

图7 首次半精加工刀具轨迹

　　根据型腔曲面的精度要求，继续选用φ3mm平底合金刀，转速5000r/min，进给速度1200mm/mm，等高外形刀路继续对型腔曲面半精加工。图8为二次半精加工刀具轨迹。

图8 二次半精加工刀具轨迹