手机套模具设计及数控加工

手机套模具设计及数控加工

2

目录

手机套模具设计及数控加工 (5)

1、前言 (5)

2、模具设计方法 (6)

2.1模具设计流程 (6)

2.2模架设计方法 (6)

2.3EMX7.0模架设计流程 (7)

2.4模架结构 (7)

3、Pro/E手机套模具设计 (9)

3.1 设计前的准备 (9)

3.2建立手机套三维造型 (10)

3.3创建模具模型 (10)

3.4设置收缩率 (11)

3.5设计毛坯工件 (11)

3.6分型面的选择及创建 (11)

3.7分割体积块 (12)

3.8创建模具元件 (14)

3.9设计浇口和流道 (15)

3.10充模仿真及开模模拟 (15)

3.10.1充模仿真 (15)

3.10.2开模模拟 (16)

3.11 利用模具专家系统EMX完成模座和其他辅助零件 (16)

4、数据转换及加工 (17)

4.1从Pro/ENGINEER系统转出stp数据文件 (17)

4.1.1转出上模stp数据文件 (17)

4.1.2Mastercam系统转入stp数据 (17)

4.2数控加工前的设置 (18)

4.2.1对型腔进行加工工艺分析 (18)

4.2.2加工工艺参数设置 (18)

4.3 手机套前模的数控加工 (20)

4.3.1曲面粗加工挖槽 (20)

结论 (23)

结束语 (23)

参考文献 (24)

手机套模具设计及数控加工

3

作者：李文巧

指导老师：刘存山

(东莞职业技术学院2011级机械制造与自动化,东莞 523808)

摘要：分析利用Pro/E软件及注塑模具设计专家（EMX）系统进行手机套模具的设计过程，再导入MasterCAM系统中对模具型腔进行加工刀路设置，模拟其加工过程。指出采用软件来实现模具的三维设计和数控加工，可以大大缩短模具设计和加工周期，降低模具设计和加工成本。

关键词：手机套；模具设计；数控编程加工

1、前言

Pro/E是美国PTC公司推出的一套功能强大的三维软件，它涵盖了产品概念设计高制造的全过程。具有参数化设计、三维实体模型特征驱动和单一数据库功能等特性。在模具设计的过程中，利用Pro/E的实体建模技术，可以快速的对将要加工的零件有一个形象的认识，再对模型进行分析后借助于“模具设计专家模架系统（EMX）”是一套功能强大的三维化模架插件，为模具的三维装配设计提供了十分丰富的模板数据库。模具的零件可以利MasterCAM软件进行数控加工。本次设计是《手机套模具设计及数控加工》,目的是进一步了解零件设计的流程与掌握数控加工编程；掌握Pro/E、MasterCAM等软件的应用。

4

2、模具设计方法

2.1模具设计流程

利用 Pro/E Wildfire 软件进行模具设计的流程如图2-1所示：首先利用零件的三维模型创建模具模型；然后设置产品的收缩率；设计分型面与凹凸模具的分割；利用特征设计浇注系统的主流到、分流道和浇口；完成模具组件的生成；进行试模，建立浇铸件，在进行模具开模和检验，最后进行模具的装配和辅助零件的设计，模具设计好后，再转入数控加工制造，从而实现模具设计和数控加工的集成。

图2-1模具设计流程图

2.2模架设计方法

在Pro/E中，可以采用三种方法设计模架，即分别用组件设计模架、模块（模架库）和EXM 模块（模架设计专家扩展）进行设计。

组件设计模块：将模架作为一个装配体进行设计。进入组件设计模式后，首先逐一创建各个模架原件（即零部件）然后再装配成模具模架。此种设计方法操作比较繁琐，不易维护，因而使用较小。

5

模块（模架库）:模块是PTC提供的模架库，包含众多标准模具组件。如果安装了模块扩展模块，则可以在模具布局模式下直接调用模架库中的模具组件，非常方便。

EMX模块：Pro/E的扩展功能模块，它分装了大量标准模架和模架标准件，并提供了一系列模架设计向导，使模架设计更加高效、快捷。EMX模块的功能比模块（模架库）更加强大，是Pro/E 模架设计的首先工具。

2.3EMX7.0模架设计流程

EMX模架的一般设计流程如下：

（1）新建模架项目：在EMX中定义一个新的模架项目，并导入模具模型，然后对模具零件进行分类。

（2）加载标准模架：直接加载整组标准模架，再针对各细节尺寸进行修改，或者以手动方式添加索需要的模板和元件。

（3）添加浇注系统：在模架设计中设置主流道衬套和定位环等型号和尺寸，并在模具添加分流道和浇口等。

（4）添加标准元件：在模架的模板上显示导柱、导套、螺钉、定位销、拉杆等标准元件。

（5）添加侧抽芯机构：在模架上添加滑块、斜导柱、螺钉、定位销等、这些元件负责将侧型芯从模具中抽出。

（6）加载退出机构：定义顶杆等元件，用于将制品从模具型腔中脱出。

（7）添加冷却系统：为模具添加冷却水线，即调用模架库中提供的标准冷却元件，将其添加到模架中。

（8）模具后期处理：对模具模板和元件进行处理（如添加边框、通孔等）,以满足加工和成型的需要。

（9）开模运动模拟：模拟模架的开模过程。

2.4模架结构

标准模架一般由定模座板、定模板、动模座板、动模板、垫块支承板、推杆固件板、推板、复位杆、导柱、导套、螺钉等组成。如图2-2所示为典型的直浇口模架结构。

6

图2-2直浇口模架结构

1．内六角螺钉 2.内六角螺钉 3.垫块 4.支承板 5.动模板 6.推件板7.定模扳8.内六角螺钉9.定模座板10.带头导套11.直导套12带头导柱13.复位杆14.推杆固定板15.推板16动模座板

7