数码相机外壳注塑模具设计与数控加工
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摘要
随着现代机械行业的发展，机械自动化程度越来越高.各种先进的机械加工设备和机械加工工艺让给现代制造业有了长足的发展。随着人们物质生活的提高，对产品的多样性及实用性提出要求，一部分新产品的设计任务就交给了机械工作者。现代生活中人们对于塑料制品的需求越来越大，而且对塑料制品的外形结构与工艺水品提出了更高的要求。这就要求设计人员能够熟练运用注塑模具的设计知识以及模具的生产加工知识.其中包括数控加工技术和计算机辅助制造（CAM），以及各种二维和三维辅助设计软件的应用.在设计过程中要不断发现错误,修改尺寸参数,以求设计出符合质量要求以及工艺要求的产品来.设计出来的注塑模具要满足生产需要.也要便于模具的生产加工.在模具的加工过程中要合理选择加工参数保证模具的加工精度,尤其是表面粗糙度.表面粗糙度对模具的质量影响非常大,因此一定要把握好模具制造的质量，制造出符合要求的产品来。
关键词：注塑模具 数控铣床 CAM UG 加工编程
目录
RIZHAO TECHNICIAN COLLEGE 1
绪论 1
第一章 数码相机外壳模具设计 2
1.1数码相机外壳零件模型 2
1.2用Mold Wizard 模块进行模具设计 3
1.2.1 分型前的准备 3
1.2.2 塑件分型设计 4
第二章 数码相机外壳凸模加工 7
2.1 毛坯的选择 7
2.1.2数控加工工序卡片 8
2.1.3数控加工刀具卡片 9
2.2数控加工仿真 9
2.2.1加工前的准备 9
2.2.2加工参数设置 10
2.2.3轨迹仿真加工 13
2.3生成数控加工代码 13
2.4机床实际操作加工 14
2.4.1机床的开机、回零操作 14
2.4.2首件试切加工 15
第三章 数码相机外壳凹模模加工 16
2.1 数控加工工艺 16
2.1.1数控加工工艺过程设计 22
2.1.2数控加工工序卡片 22
2.1.3数控加工刀具卡片 22
2.2数控加工仿真 23
2.2.1加工前的准备 23
2.2.2加工参数设置 24
2.2.3轨迹仿真加工 26
2.3生成数控加工代码 27
2.4机床实际操作加工 27
总结 28
参考文献 31
致谢 1
第一章 数码相机外壳模具设计
1.1数码相机外壳零件模型
数码相机外壳结构比较简单，设计过程中需要协调数码相机外壳的尺寸外形，否则会出现不搭配的现象，外形设计的合理性是决定模具制造的复杂性、工艺性、制造成本的决定性因素。
1.2用Mold Wizard 模块进行模具设计
Mold Wizard是UG的一个应用模块，专门用于注塑模具的设计，是一个功能强大的注塑模具设计软件。Mold Wizard提供了从零件的加载，坐标系、工件等的设置，到模具系统制的一系列工具。我们可以非常方便地使用这些模具设计工具来完成任意复杂模具的设计，其模具设计流程如图1所示。
图1.1 Mold Wizard设计流程
1.2.1 分型前的准备
模具设计工作的第一步是导入要做成模具的零件成品，在此导入鼠标外壳的塑件模型，进行初始化项目，设置使用的单位为毫米，如图2所示。这个塑件由UG的建模模块建立，通过基本的造型命令，如参数化草图、拉伸、倒角、圆角、抽壳、特征镜像等命令即可实现。鼠标CAD模型是后续工作(分型处理、生成型芯、型腔及导入UG CAM模块进行数控加工等)的基础。接下来要做的准备工作是模具坐标系的建立、确定产品的收缩率以及确定模具工件大小等。
模具的坐标系：定义模具的坐标系在模具设计中非常重要，UG Mold Wizard中规定，坐标系原点位于模架的动模板和定模板接触面的中心，一般定义XC-YC平面是模具装配的主分型平面，即最大轮廓线所在的平面，ZC轴的正方向指向模具正向喷嘴，即为开模顶出方向。为了使调用的产品模型与UG中的模具坐标一致，在调入产品时需要通过“动态WCS”按钮来调整产品模型的WCS坐标位置，之后再使用模具坐标系来定义。
确定产品的收缩率：由于塑料受热膨胀，遇冷收缩，因而用受热加工方法制得的塑件，冷却定型后其尺寸一般小于相应部件的模具尺寸，所以在设计模具时，必须把塑件的收缩量补偿到模具的相应尺寸中，这样才可得到符合要求的塑件。一般要求的塑件通常按有关塑料模具设计手册或者资料来大致确定塑件收缩率的大小，对于精度要求较高的
塑件，应按照实际工艺条件精确地测定塑件的收缩率，同时在设计模具时要留有试模后的修正余量。
工件：工件是指在零件外形的基础上向各方向都增加一定的尺寸，以便用来生成模具中的型芯和型腔实体的部分。工件的实体按系统通过链接预先定义的种子块生成，该种子块是长方体，根据部件最大轮廓确定该长方体的具体尺寸。
1.2.2 塑件分型设计
在注塑模中，用于取出塑件或浇注系统凝料的面，通常称为分型面。分型面的位置选择与形状设计是否合理，不仅直接影响模具的复杂程度，也影响模具的质量、工作状态和操作的方便程度，因此分型面设计是模具设计中的重要一步。其设置决定了模具的结构和制造工艺，并影响熔体的流动及塑件的脱模分型。总的选择原则是保证塑件质量，简化模具结构，有利于脱模。因此在选择分型面时，应遵循下列原则：（1）分型面应选择在最大截面处，且有利于脱模；（2）尽可能将型芯塑件保留在动模一侧，塑件冷却收缩后会包紧型芯，使塑件留在动模，有利于脱模；（3）应有利于保证塑件的尺寸精度和保证塑件外观质量；（4）塑件有侧套凹或侧孔时，侧向滑块型芯应放在动模一侧，这样使模具结构比较简单，同时还应尽量减小塑件在合模平面上的投影面积，以减小所需锁模力；（5）应有利于排气，有利于简化模具结构，便于模具加工。 ...
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