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塑料小盆模具后模的设计与数控加工-数控 塑料小盆模具后模的设计与数控加工 吴光明 （东莞市高技能公共实训中心，广东东莞,523106） 摘要：本文以一塑料小盆注射模后模的设计与数控加工为例，较为详尽地讲述了运用CAD\CAM软件进行塑料模具型芯设计和数控加工的工艺步骤及注意事项。 关键词 ：塑料小盆、数控加工、型芯 一 后模图形处理 根据此零件的特点，设计了小盆的后模。后模和前模相对应的，前篇文章中已经设计好前模， 1、依次点击File/Read file读入前模的3D图形文件。 2、打开所有图层，关闭前模的曲面及相关线条的图素，保留后模曲面，另存为后模的层里。 3、依次点选Create/Curve/Create curve onone Edge，选择后模四周的曲面，绘制的曲面边界。此边界要作为加工曲线，必须将此曲线修剪圆顺，不能有断点和重复的曲线。 4、在Z0处绘制358×290的矩形，并按图纸要求绘制相应的导柱孔等曲线。依次点选Create/Surface/Create Ruled/Lofted Surface，选择矩形的两条边，绘制出所须的平面。 5、选择所绘制的平面和曲面边界，依次点选Xform/Xform Project，用投影剪切对平面进行剪切。得到模具的分型面。 6、用同样的方法绘制肥皂台的曲面边界及型芯下部的加工曲线。 图形图素较多，为便于管理，绘图进行了分层管理，分为七个层，第1层blank绘制图形隐藏的图素，第2层QMsurface绘制了前模曲面，第3层curve绘制了图形的绘图曲线，第4层partsurface绘制了模具的分型面，第5层curveforcut绘制了编制刀路时要使用的曲线及加工边界，第6层HMsurface绘制了后模曲面，第7层Dim标注了后模的尺寸。层管理图如图1所示。加工时打开第2、4和第5层，关闭其它层。 切削曲线及边界如图2。图形坐标原点放在后模XY方向的中心处，后模分型面处的Z方向尺寸为0.0mm。 塑料小盆后模3D图如图3所示。 二 后模的数控加工工艺分析 如图3为设计好的小盆后模加工3D图。加工时要注意以下几点： 1、小盆后模成型塑件的外表面，光洁度和尺寸精度要求比前模高。 2、后模型芯采用整体式设计。后模板厚度为100mm，加工后的后模板厚度为50mm。零件的尺寸较大，粗加工时的加工余量大，耗时长，刀具磨损大，要尽可能采用镶合金圆刀粒大直径圆鼻刀，并设置和里加工工艺和刀具参数。 3、后模型芯顶部、中部及底部曲面的曲率变化是不同的，精加工时，Z方向要分段进行，以获得良好的加工效果。 4、后模型腔四周的最小圆弧半径为R1.016，须用平底刀自行磨制取Φ12R1.016的圆鼻刀进行精加工。 5、后模型芯周围的型腔为凹面，为降低成本，没有设计铜公，直接加工成型。凹槽的宽度不大，而后模型芯的高度却高达50mm，加工时要选用合适的刀具，同时要设置合理的刀具伸出长度，避免夹头碰到后模型芯。 6、后模型腔肥皂台处底部和四周的曲面直角相交，直边两曲面相交处的过度圆弧半径为R0.92mm，无法直接加工出来，必须设计铜公。 7、肥皂台的底面和侧面设计8条半圆柱加强筋，也必须设计铜公进行电火花加工。 8、四个导柱孔的直径为Φ25，公差要求高，是后模加工的另一难点，要采取合理的镗孔刀具和镗孔工艺。 9、考虑到毛坯尺寸较大，超出普通磨床的加工范围，只能磨削上下平面，在数控加工后模型腔时再加工毛坯的外形，来保证上下面的平行度及四周面之间的相互垂直度。 10、考虑到加工时要加工四个导柱孔，为避免加工到工作台，模板的下部要垫高20mm。 11、为提高塑件内表面的粗糙度，同时便于脱模，后模电加工后必须进行抛光。 数控加工前，利用铣、平面磨等通用设备先加工出360×292×100mm的毛坯，用压板固定在数控机床的工作台上进行加工。加工完毕后，选择垂直的三个面作为加工和定位的基准面，为便于辨认基准，要打上字码。 三 后模加工注意事项 1、后模通常成型塑件的内表面，表面粗糙度要求没有前模高，但后模型芯结构比较复杂，抽芯、镶件等结构较多，加工量校前模多，材料同前模一样较硬。加工时要谨慎，避免差错。 2、编写刀路之前，须将图形中心移动到系统默认坐标原点，最高点移动到Z原点，并将长边放在X轴方向，短边放在Y轴方向，基准位置的长边向