本文通過對小音箱前面板模具的凸模進行三維造型和數控加工的研究,給出了型面三維造型和數控加工技術相結合在模具制造中的應用步驟。造型設計與數控加工有機的結合,對小型模具加工將是很好的選擇。
在模具制造中,三維型面的加工一直是一個難點。在傳統的加工中,三維型面一直采用大量的研修來實現,這樣就必然影響模具的質量和加工效率。如果能將型面三維造型和數控加工技術相結合,就能夠大大提高工作效率和模具質量。
模具型面三維造型和數控加工技術是現代化模具生產中不可缺少的一部分,也是CAD/CAM技術在模具生產中應用的核心內容。對模具型面造型和數控加工技術進行研究,具有重要的理論和現實意義。
小音箱前面板的模具,凸凹模形狀復雜,造型困難,傳統的加工甚至難以實現,即使能夠實現也不能保證精度,加工效率極低。本文將利用MasterCAM9.0對小音箱前面板模具的凸模進行三維造型和數控加工研究。
一、小音箱前面板凸模的加工造型設計
小音箱前面板模具,如圖1所示。

圖1 小音箱前面板模具示意圖
利用產品曲面模型進行靠破孔填充生成小音箱前面板凸模,造型設計步驟如下:
(1)打開預先作好的小音箱前面板文件;
(2)選擇 Main Menu命令回主菜單;
(3)選擇Create/surface/trim/extend/fill holes命令,填充靠破孔;
(4)選擇Main Menu命令回主菜單;
(5)選擇Xform/Rotate/All/Entities命令,旋轉所有幾何圖形;
(6)選擇Main Menu 命令回主菜單;
(7)選擇create/curve/One edge命令,繪制曲面的一條邊界;
(8)選擇Main Menu 命令回主菜單;
(9)選擇子菜單中的Level命令,系統彈出圖層設定對話框,關閉第2~4層,單擊OK按鈕;
(10)選擇Modify/trim/2entities命令,進行兩物體修剪;
(11)選擇Main Menu命令回主菜單;
(12)選擇Xform/Ofs ctour 命令,進行串聯偏移;
(13)選擇Main Menu命令回主菜單;
(14)選擇Create/Surface/Trim/Extend 命令,進行曲面修剪延伸;
(15)選擇Main Menu命令回主菜單;
(16)選擇子菜單中的Level命令,系統將彈出圖層設定對話框,打開第2~4層,單擊“OK”按鈕,凸模結果如圖1所示。
二、小音箱前面板凸模的軌跡生成及虛擬加工
加工前的準備:把圖形中心點移到坐標原點,圖形最高點移到Z=0處。