畢業(yè)論文--冰箱弧蓋分模及型面數(shù)控加工程序設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計(論文)</b></p><p>　　畢業(yè)設計題目：冰箱弧蓋分模及型面數(shù)控加工程序設計 </p><p>　　院（系）： </p><p><b>　　專業(yè)名稱： </b></p><p>　　學生姓名：

2、 </p><p>　　學生學號： </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　年月日</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………

3、……………………………………1.</p><p>　　Abstract………………………………………………………………...2</p><p>　　1 前言………………………………………………………………………3</p><p>　　1.1塑料工業(yè)的發(fā)展及在國民經(jīng)濟中的地位.. …………………………………….3 1.2塑料模具在塑料工業(yè)中的作用……………………………

4、…………..………3</p><p>　　1.3國內(nèi)外模具技術發(fā)展及現(xiàn)狀………………………………………….3</p><p>　　1.4本課題研究的主要內(nèi)容………………………………………………………4</p><p>　　2 零件的工藝設計……………………………………………………………..5</p><p>　　2.1 零件工藝分析……………

5、……………………………………………..5</p><p>　　2.1.1制造冰箱弧蓋的材料……………………………………………………5</p><p>　　2.1.2冰箱弧蓋的結構與尺寸……………………………………………………..6</p><p>　　3型芯和型腔的三維造型……………………………………………………7</p><p>　　3.1

6、 Pro/E的概述……………………………………………………………7</p><p>　　3.2 基于Pro/E的三維構圖…………………………………………………..7</p><p>　　3.3運用Pro/E對盒蓋造型進行分?！?……………………………………….8</p><p>　　3.4凹模尺寸的………………………………………………………………...13<

7、;/p><p>　　4 盒蓋NGNX CAM三維數(shù)控加工工藝方案的確定……………………..13</p><p>　　4.1 UGNG CAM的概…………………………………………………………..14</p><p>　　4.2 UGNX的功能模塊………………………………………………………..14</p><p>　　4.3 UGNX CAM的加

8、工………………………………………………………14</p><p>　　4.4數(shù)控加工及編程………………………………………………………15</p><p>　　4.5加工完成后路線…………………………………………………………….21</p><p>　　5 結 論……………………………………………………………………...22</p><p>　

9、　6 總 結……………………………………………………………………...23</p><p>　　7 謝 辭……………………………………………………………………...24</p><p>　　8 參考文獻…………………………………………………….....................25</p><p>　　9 部分加工程序………………………………………………………

10、…….26</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　塑料注射的設計過程，其中的設計內(nèi)容有零件的工藝性編制：塑件的工藝性分析、塑件的體積和質(zhì)量計算及注射機參數(shù)的確定；結構設計：分型面選擇、型腔數(shù)確定、型腔的排列方式、澆口設計、側向分型抽芯機構設計、推出及復位機構方式確定；型芯、型腔尺寸計算；模具加熱和冷卻系統(tǒng)計算；模具閉合高度確定；注射機有關參

11、數(shù)的校核；</p><p>　　本文是關于冰箱弧蓋注塑模具的設計，在正確分析塑件工藝特點和PE材料的性能的后，采用了點澆口進行澆注。詳細介紹了對凸模，凹模，澆注系統(tǒng)，脫模機構，選擇標準零件，設計非標件的設計過程。涉及模具結構、強度、壽命計算及熔融塑料在模具中流動預測等復雜的工程運算問題；運用CAD、輔助工程PRO/E等不同的軟件分別對模具的設計、制造和產(chǎn)品質(zhì)量進行分析。冰箱弧蓋注塑模具設計，采用一般精度，利用CA

12、D、PRO/E來設計或分析注射模的成型零部件，澆注系統(tǒng)，導向部件和脫模機構等等。綜合運用了專業(yè)基礎、專業(yè)課知識設計，其核心知識是塑料成型模具、材料成型技術基礎、機械設計、塑料成型工藝、計算機輔助設計、模具CAD\CAM等。</p><p>　　關鍵詞：UG NX4.0；C；Pro/E；數(shù)控加工；注射過程；注塑成型 </p><p><b>　　Abstract</b>

13、;</p><p>　　Plastic Injection the design process, which is designed as part of the craft-oriented establishment : Plastic Parts of the Process Analysis, Plastic Parts of the size and quality of calculation an

14、d the injection parameters set; Structural design : Surface choice cavity determination, Cavity the arrangement, gate design, lateral type pulling mechanism design, launch and reattached body identified; Core, Cavity siz

15、e calculation; Die heating and cooling system computation; Mold closing high set; In</p><p>　　This article is about the fridge arc cover mold design, in the correct analysis of plastics technology characteri

16、stics and PE material properties, using a runner after are pouring. A detailed introduction to the punch and die, gating system, the choice standard and demoulding mechanism design non-standard parts, parts of the design

17、 process. Involve the mould structure, strength calculation and molten plastic, life in the mold flow prediction of engineering operations such complex problems, Using</p><p>　　Keywords: NX4.0 UG ；Pro/E；NC；

18、injection process；injection molding</p><p><b>　　1 前 言</b></p><p>　　1.1塑料工業(yè)的發(fā)展及在國民經(jīng)濟中的地位</p><p>　　在經(jīng)歷了“十五”期間和“十一五”頭兩年高速發(fā)展(這七年間年均增長速度達18%)之后，由于受到國際金融危機影響，2008年下半年開始，中國模具工

19、業(yè)發(fā)展速度己明顯放緩，致使2008年全年模具總銷售額與上年同比增長率跌進了個位數(shù)，只達到9.2%左右，總量約為950億元左右。2009年，發(fā)展進一步受阻，預計全年的模具總銷售額只能接近1000億元，而很難突破，基本與去年持平或略有增長。國家GDP增長是保八爭九，看來保八是有把握的，那么模具為什么達不到這個水平?這主要是國內(nèi)外模具市場總體不夠景氣所致。國家4萬億元投資主要投向于基礎設施建設和民生工程及改善民生等方面，GDP增加了，模具需求

20、卻基本沒有增加或增加效應滯后，汽車、家電、農(nóng)機等工業(yè)品下鄉(xiāng)以及以舊換新等政策措施的出臺，使GDP也增加了，模具需求雖也有增加，但增幅有限。例如汽車，年初預測今年將突破1000萬輛，現(xiàn)在預測是突破1200萬輛，比去年增長20%以上，但汽車模具卻沒有增加那么多，這是因為與模具需求最關聯(lián)的新車型投放與汽車銷售量之間并不成正比關系所致。但不管怎么說，在經(jīng)歷了一年多的金融危機之后，我們的模具工業(yè)經(jīng)受住了嚴峻考驗，2009年全</p>

21、<p>　　塑料具有密度小、質(zhì)量輕、絕緣性能好、耐磨耐腐蝕等特殊性能，已成為各行各業(yè)不可缺少的一種重要材料，其制品在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛地應用。特別是在計算機、辦公機器、照相機、汽車、儀器儀表、機械制造、交通、通信、輕工、建筑、日用品以及家用電器行業(yè)中得到廣泛使用，隨著納米塑料等新材料的出現(xiàn)，今后塑料的應用將會覆蓋國民經(jīng)濟的各個領域，尤其在國防和尖端科學技術領域中將占有越來越重要的地位。</p><p>

22、;　　塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，又是一個飛速發(fā)展的工業(yè)領域。它經(jīng)歷了以下幾個發(fā)展階段：</p><p>　　初創(chuàng)階段 1930年以前，1909年酚醛塑料工業(yè)化生產(chǎn)，1929年開發(fā)注射法生產(chǎn)工藝；</p><p>　　發(fā)展階段1930 1940年，相繼出現(xiàn)聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等塑料；</p><p>　　飛躍發(fā)展階段 1950-1970年，塑料產(chǎn)量每4～5年就翻一番

23、；</p><p>　　穩(wěn)定增長階段 1970年以后，塑料產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)步增長，到1995年全世界塑料年產(chǎn)量達到11959萬噸。</p><p>　　1.2塑料模具在塑料工業(yè)中的作用</p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各領域發(fā)展的重要基礎工業(yè)之一。塑料模具是用于成型塑件的模具，它是型腔模具的一種類型。隨著機械工業(yè)（尤其是汽車、摩托車工

24、業(yè)）、電子工業(yè)（尤其是家電工業(yè)）、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具開發(fā)、設計與制造的水平也必須越來越高。</p><p>　　在現(xiàn)代塑料成型加工工業(yè)中，正確的加工工藝、高效的設備、先進的模具是影響塑件生產(chǎn)的三大重要因素，而塑料模對塑料成型加工工藝的實現(xiàn)、保證塑件的質(zhì)量起著極為重要的作用。高效自動化設備只有配備能適應自動化生產(chǎn)的模具才能充分

25、發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的開發(fā)更新都以模具的更新為前提。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料制品的品種、數(shù)量、質(zhì)量的要求將越來越高，對塑料模的要求也將隨之提高，從而促進塑料模工業(yè)的不斷發(fā)展。</p><p><b>　　對塑料模的要求是：</b></p><p>　　1、能生產(chǎn)出形狀、尺寸、外觀、物理性能、力學性能等各方面都能達到所需要求的合格塑件。</p><

26、p>　　2、自動高效，操作方便。</p><p>　　3、結構合理，制造方便，制模成本低。</p><p>　　4、塑件的修整及二次加工的工作量能盡量減少。</p><p>　　5、模具的結構和材料的選擇應能滿足壽命的要求。</p><p>　　1.3國內(nèi)外模具技術發(fā)展及現(xiàn)狀</p><p>　　現(xiàn)代模具工業(yè)有“

27、不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應求，市場需求量維持在600億至650億美元，同時，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長率。</p><p>　　中國模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：目前，中國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)

28、值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。</p><p>　　當今世界正進行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造企業(yè)逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，我國正成為世界模具大國。目前我國的模具總產(chǎn)值已躍居世界第三，僅次于日本和美國。近年來，外資對我國模具行業(yè)投入量增大，工業(yè)發(fā)達國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進一步明朗化，我國模具行業(yè)迎來新一輪的發(fā)展機遇的同時，也將面臨巨大的挑戰(zhàn)。 <

29、/p><p>　　目前我國存在一方面模具產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，一方面模具技術人員短缺的問題，這在一定程度上影響了國內(nèi)模具企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。為解決這一問題，模具技能型人才的培養(yǎng)是關鍵，模具制造技術現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。隨著科學技術的發(fā)展，計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正不斷向傳統(tǒng)制造技術滲透、交叉、融合，對其實施改造，形成先進制造技術。但總體上和國外多工位級進模相比，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上，

30、仍存在一定差距。汽車覆蓋件模具制造技術正在不斷地提高和完美，高精度、高效益加工設備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應用已越來越多。NC、DNC技術的應用越來越成熟，可以進行傾角加工超精加工。這些都提高了模具面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。模具表面強化技術也得到廣泛應用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術越來越被認可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（涂）層技術在沖壓模具上的應用日益增多

31、。</p><p>　　1.4本課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　在鞏固機械類基礎課和專業(yè)課的基礎上，學習和初步掌握機械零件定位片的設及方法和原理，利用UGNX三維CAD軟件，設計一個給定零件的模具沖壓工藝與模具，并對模具的材料與結構進行分析計算，確定沖壓工藝與模具材料及結構尺寸。分階段完成調(diào)研，方案論證，結構設計計算與分析，UGNX三維CAD建模，二維工程圖紙生成，畢業(yè)設計論文寫與

32、整理工作，通過本課題的設計與研究，了解機械零件定位片模具的一般設計方法與制造工藝，學習UGNX三維CAD的操作使用與設計思想，掌握綜合運用所學機械制圖，機械原理，機械設計，計算機輔助設計與制造等知識的能里和解決實際問題的能力，培養(yǎng)勇于實踐，開括創(chuàng)新的精神。</p><p>　　通過本課題的研究與設計，我了解了工藝工裝設計的全過程，學會綜合應用所學的機械原理、機械設計、制造工藝學等知識解決實際工程問題的能力，拓寬了

33、在沖壓零件的工藝與模具設計方面的知識，進一步熟悉了UG NX軟件，提高了綜合工程素質(zhì)，培養(yǎng)了我自學、勇于實踐、開拓創(chuàng)新的精神，由于這是我們初次接觸模具的相關知識，本畢業(yè)設計課題的模具設計存在一些考慮不周到不完善的地方，希望各位老師給予寶貴的意見與指導。產(chǎn)品零件圖如圖1-1</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p><b>　　2．零件的工

34、藝設計</b></p><p>　　2.1零件的工藝性分析</p><p>　　一．制造冰箱弧蓋的材料</p><p>　　制造盒蓋的材料是ABS塑料，ABS樹脂是五大合成樹脂之一，化學名稱：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物，英文名是；Acrylonitrile Butadiene Styrene，（丙烯膨丁二慚苯乙烯）三元共聚物（ABS）塑料綜合了丙烯睛的

35、耐化學藥品性、耐油性、剛度和硬度，丁二烯的韌性和耐寒性及苯乙烯的電性能，被廣泛應用于汽車、電器儀表和機械工業(yè)中，是目前通用工程塑料中應用最廣泛的品種之一。</p><p>　　1. ABS收縮率及影響</p><p><b>　　（1）收縮率</b></p><p>　　ABS是一種綜合性能十分良好的樹脂，無毒，微黃色，在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具

36、有較高的沖擊強度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4%到0.8%范圍內(nèi)，若經(jīng)玻纖增強后可以減少到0.2%到0.4%，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。</p><p><b>　?。?）注塑壓力</b></p><p>　　注塑壓力對ABS成型收縮率的影響，成型收縮率隨注塑壓力的提高而減小。這是因為增加注塑壓力會使ABS制品密實程度增加，線脹系數(shù)減小，熱收縮

37、減小，況且彈性回復加大，從而使成型收縮率減小。與此同時，隨注塑壓力的增大，ABS分子鏈的取向也會有所增加，這會使收縮率變大，但比較兩種效應，前者占主導地位。</p><p><b>　?。?）保壓壓力</b></p><p>　　保壓壓力對ABS成型收縮率的影響最大，這是因為在注塑過程中型腔尚未充滿熔體，注塑壓力對熔體的壓實不明顯，而保壓壓力作用時模具型腔己被充滿，因

38、此保壓壓力對制品的補縮。壓實作用明顯、從而導致制品的成型收縮率大大降低。由上還可以看出，當保壓壓力增加到80掄后，壓力的改變對成型收縮率的影響已不明顯了。</p><p><b>　　(4)螺桿轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　ABS成型收縮率隨螺桿轉(zhuǎn)速變化的關系曲線。隨著螺桿轉(zhuǎn)速的增大，成型收縮率減小。這是因為螺桿轉(zhuǎn)速增加，料筒內(nèi)的剪切作用增加，使料溫上升，熔體粘度

39、減小，流動阻力減小，促迸了壓力的傳遞，使成型收縮率降低。但另一方面，制品的熱收縮率也變大，以上是綜合以上兩種效應得到的結果。當螺桿轉(zhuǎn)速較小時，轉(zhuǎn)速的提高，減小收縮率的因素占主導地位，但轉(zhuǎn)速提高到120r／min。以上，減小和增大收縮率的因素趨于平衡，對制品成型收縮率的影響趨緩。</p><p><b>　　(5)注射速率</b></p><p>　　注射速率的增大可以

40、促進ABS分子鏈的取向，但快速充模時，會使制品維持在較高的溫度下冷卻，分子在高溫下松弛的時間延長，明顯對解取向有利，使取向度降低，成型收縮率減小，反之，如果低速注射，進模熔體的溫度相對低些，凍結的取向結構多，同時高分子鏈布朗運動的能力減弱，解取向作用小，使成型收縮率增大。</p><p>　　(6)保壓時間    </p><p>　　延長保壓時間，

41、可以減少熔體向澆口的倒流，增強補縮作用，使制品密實，從而使制品的成型收縮率減小，但是；在澆口封閉后再延長保壓時間，就起不到補縮的作用。隨保壓時間的增加，成型收縮率出現(xiàn)一平臺，由此看出，該注射試樣澆口的封閉時間為15 S。</p><p><b>　　(7)模具溫度</b></p><p>　　模具溫度升高，雖然熔體充模時冷卻慢，有使制品加大彈性回復的作用，而

42、且模具溫度越高，解取向的作用越顯著，使分子定向減少，成型收縮率減小。叵模具溫度高也會使制品的熱收縮加大，成型收縮率增大。模具溫度與ABS成型收縮率的關系曲線。由此可知，在模具溫度較低時，熱收縮居于次要地位，因而隨著模具溫度的升高；制品的成型次縮率減?。欢谳^高的模具溫度下，熱收縮成為主要影響因素，此時，隨著模具溫度的提高，制品的成型收縮率增大。所以，在控制模具溫度時，過高的模具溫度是不合適的。</p><p>&

43、lt;b>　　(8)料筒溫度</b></p><p>　　料筒溫度與ABS成型收縮率的關系曲線。隨著料筒溫度的升高，ABS制品的成型收縮率先減小，爾后再增大。這是因為料溫的升高使熔體粘度降低，壓力損失減小，這與提高壓力有相同的作用，同時，料溫高時分子鏈的解取向作用增強，使成型收縮率減?。坏S著料溫的繼續(xù)升高，熱收縮作用更加顯著，使制品的成型收縮率增大。因此，在低溫區(qū)分子定向起主要作用，而在高溫區(qū)

44、熱收縮是主要的影響因素。</p><p>　　二．冰箱弧蓋結構與尺寸分析</p><p>　　該冰箱弧蓋面板的整體尺寸為：長：297mm、寬：150mm、高：77mm、厚3mm，由于不影響凹凸模設計及以后加工編程就沒在此說明尺寸大小.</p><p>　　3．型芯和型腔的三維造型</p><p>　　3.1 Pro/E概述</p>

45、<p>　　在CAD/CAM領域，Pro/ENGINEER與AutoCAD、CATIA一樣為業(yè)界所熟知。越來越多的企業(yè)采用Pro/ENGINEER進行產(chǎn)品的開發(fā)與設計，它的功能十分強大，它集多種功能模塊于一體，涵蓋了零件設計、零件裝配、零件制造、鈑金件設計、NC加工、模具開發(fā)與設計制</p><p>　　造、有限元分析、機構運動仿真和PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）等多方面。自二十世紀八十年代首次問世以來，P

46、ro/ENGINEER就引起了人們的極大興趣，特別是受機械方面過程技術人員的青睞。Pro/ENGINEER以其參數(shù)驅(qū)動（參數(shù)化）而名揚業(yè)界，并迅速廣泛應用于航空航天、機械、電子、模具、汽車和玩具等行業(yè)。</p><p>　　Pro/ENGINEER是世界上最成功的CAD/CAM軟件之一，它是美國PTC公司的產(chǎn)品。該公司1985年成立于波士頓，現(xiàn)已發(fā)展為全球CAD/CAE/CAM/PDM領域最具代表性的著名軟件公司

47、，其軟件產(chǎn)品的總體設計思想體現(xiàn)了MDA（Mechanical Design Automation）軟件的新發(fā)展，所采用的新技術比其他MDA軟件具有更多優(yōu)越性。</p><p>　　Pro/ENGINEER的功能非常強大，為工業(yè)產(chǎn)品設計提供完整的解決方案，廣泛用于造型設計、機械設計、模具設計、加工制造、機構分析、有限元分析級關系數(shù)據(jù)庫管理等各個領域。主要包括三維實體造型、裝配模擬、加工仿真、NC自動編程、有限元分析

48、等常規(guī)功能模塊，同時也有模具設計、鈑金件設計、電路布線、裝配管路設計等專有模塊，以實現(xiàn)DFM（Design For Manufacturing），DFA（Design For Assembly）、ID（Inverse Design）和CE（Concurrent Engineer）等先進的設計方法和模式。</p><p>　　PTC公司提出的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、全相關的概念改變了機械CAD/CAE/CAM

49、的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準。利用該概念開發(fā)出來的第三代機械CAD/CAE/CAM產(chǎn)品，Pro/ENGINEER軟件能將設計至生產(chǎn)的全過程集成到一起，讓所有的用戶能夠進行同一產(chǎn)品的設計制造工作，即實現(xiàn)所謂的并行工程。</p><p>　　3.2 基于Pro/E的三維構圖</p><p>　　利用 Pro / E軟件對冰箱弧蓋注塑模具進行輔助

50、設計的過程 ,重點闡述應用Pro/ E模具模塊分模的流程。指明采用模具 CAD /CAM 軟件 Pro/ E來實現(xiàn)模具三維設計,可以大大縮短設計和制造周期,提高產(chǎn)品設計準確性,降低設計成本。通過設計發(fā)現(xiàn)基于 Pro/E 的模具設計有如下優(yōu)點:①能直接根據(jù)產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)生成模具的型心和型腔 ,提高設計的準確性。②利用標準模架庫 ,減少了模具標準件的繪制 ,提高了效率。③實現(xiàn)了全三維的設計，直觀，可靠。④統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫使零件修改、模具修改非常

51、方便。⑤根據(jù)加工要求可通過數(shù)</p><p>　　控模塊生成刀軌路線，通過后置處理生成數(shù)控程序。</p><p><b>　　零件實體造型</b></p><p>　　冰箱弧蓋采用 Pro / E零件模塊的實體和曲面功能,通過邊界混合、曲面偏移、曲面合并.實體化、圓角、剪切、陣列等命令建立實體如圖2-1。</p><p>

52、;<b>　　圖2-1</b></p><p>　　3.3　運用Pro/E對冰箱弧蓋造型進行分模</p><p>　　利用 Pro / E軟件制造模塊（CAM）中的模具型腔子模塊進行分模設計 ,設計步驟如下: </p><p>　?。?）開 Pro / E,新建 →組件 →設計 →取文件名→進入分模界面。 如圖2-2：</p>

53、<p><b>　　圖2-2 </b></p><p>　?。?）工件作為參考零件裝配到界面上,由于是第一次裝配 ,所以可以用缺省裝配。 如圖2-3 </p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　?。?）過控制層的圖標把參考模型的基準面遮蔽，從而使圖面簡化。（為好選分型面）。

54、 （4）設計分型面。在分模過程中,分型面的設計是最為關鍵 ,也是變化最多的。本例的分型面的建構步驟如下: ①新建分型面 →復制 →選取冰箱弧蓋上所有曲面 →填補曲面上的所有孔; 圖2-4：</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　?。?）分別以基準平面為參照，創(chuàng)建4個新的平面DTM1，DTM2,D

55、TM.3,DTM4.</p><p>　?。?）分別選圖2-3中的曲面邊界 編輯—延伸—參照—細節(jié)—選取一邊的所有曲線—延伸到指定面—完成。同理其他邊界一樣繪制。如圖2-5：</p><p><b>　　圖2-5</b></p><p>　?。?）以延伸好的平面為基準，創(chuàng)建凹模底面DTM5; 選取已延伸平面的任一邊，選編輯—延伸—按shift選

56、取所有邊界—延伸到指定面DTM5，如圖2-6：</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　?。?）利用曲面混合封閉曲線，如圖2-7： </p><p><b>　　圖2-7</b></p><p>　　（9）選取所有曲面，用合并工具使其合并相交，如圖2-8：</p>

57、<p><b>　　圖2-8</b></p><p>　?。?0）選取合并完成后的曲面，在編輯中選取實體化后點擊完成，如圖2-9：</p><p><b>　　圖2-9</b></p><p><b>　?。?1）點窗口化。</b></p><p><b&g

58、t;　?。?2）創(chuàng)建凸模。</b></p><p>　　經(jīng)過pro/E對冰箱弧蓋進行分模后凸模，凹模如圖：2-10 ，2-11</p><p><b>　　圖2-10(凸模)</b></p><p><b>　　圖2-11(凹模)</b></p><p>　　其整體圖如下：2-12，2-

59、13</p><p>　　圖2-12 圖2-13</p><p>　　3.4凸模、凹模尺寸的設計</p><p>　　結合該模具的特點，工作零件的形狀相對復雜，適宜采用數(shù)控機床3軸加工。凹模的加工較凸模困難，所有的凹模孔均在同一凹模板上，宜于選取凹模板為制造基準件。根據(jù)我的冰箱弧蓋尺寸是297mm×150mm

60、×27mm，屬于中小型模具（是指模板的長度和寬度在500mm以下的模具），則模板的型腔長寬尺寸不大于起長度和寬度的60%，深度不超過其長度的10%。其強度也可以不必通過計算。其兩端延伸尺寸通過查表延伸長度為18.5mm。</p><p>　　可以得到凸凹模的基本尺寸如下：圖2-14</p><p>　　表2-14凸模和凸凹模的基本尺寸</p><p>　　

61、4．冰箱弧蓋UGNX CAN三維數(shù)控加工工藝方案的制定</p><p>　　4.1 UGNX CAM概述</p><p>　　UGNX CAM是由美國CNC software公司推出的基于PC機平臺的CAD/CAM一體化軟件，由于其卓越的設計及加工功能，在世界上擁有眾多的忠實用戶，被廣泛應用于機械、電子、航空等領域。目前在我國制造業(yè)及教育業(yè)界，UGNX CAM由于其出色的表現(xiàn)，有著極為廣闊

62、的應用前景。</p><p>　　UG NX是目前功能最為強大的CAD/CAM軟件，在汽車、航天、接卸制造等行業(yè)應用十分廣泛，特別是在模具行業(yè)。它的特點是：</p><p>　　靈活的建模方式。采用復合建模技術，將實體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模及參數(shù)化建模融為一體。</p><p>　　參數(shù)驅(qū)動，形象直觀，修改方便。</p><p&g

63、t;　　曲面設計以非均勻有理B樣條曲線為基礎，可用多種方法生成復雜曲面，功能強大。</p><p>　　良好的二次開發(fā)環(huán)境，用戶可以用過種方法進行二次開發(fā)。</p><p>　　只是驅(qū)動自動化（KDA），便于獲取和重新使用知識。</p><p>　　4.2 UG NX的功能模塊</p><p>　　UG NX功能非常強大，涉及到工業(yè)設計與制造

64、的各個方面，是業(yè)界最好的工業(yè)設計軟件之一。UG NX整個系統(tǒng)有大量的模塊所構成，可以分為以下四大模塊。</p><p><b>　　Gateway模塊</b></p><p><b>　　CAD模塊</b></p><p><b>　　3、CAM模塊</b></p><p>&

65、lt;b>　　4、CAE模塊 </b></p><p>　　4.3UGNX CAM的加工</p><p>　　在利用UGNX加工冰箱弧蓋之前，要熟悉UGNX加工模塊的基本應用以及面銑、平面銑、區(qū)域銑、角清根的應用。</p><p><b>　　4.3.1工件分析</b></p><p>　　冰箱弧蓋是由

66、周邊、凹槽、凸臺以及曲面的零件。形狀比較簡單，需要進行表面精加工和凹槽的粗、精加工，側壁的精加工、底面精加工和角清根。 </p><p><b>　　4.3.2工藝分析</b></p><p><b>　　1、工件安裝</b></p><p><b>　　用平口鉗裝夾工件。</b></p>

67、<p><b>　　2、加工坐標系</b></p><p>　　X：取模型的X方向中心。</p><p>　　Y：取模型的Y方向中心。</p><p>　　Z:模具的分型面，即型腔的頂平面。</p><p><b>　　3、工步安排</b></p><p>　　

68、分析該零件的結構可以看出，主要成型部分的四個曲面都是不規(guī)則的面，因此在精加工時采用單一的切削方式進行加工。這樣編程工作也簡便得多。</p><p>　　按照“粗加工型腔—半精加工輪腔形—精加工—清角固定軸的輪廓洗”的一般加工順序，對冰箱弧蓋進行整體的粗加工，側面精加工和臺階清角加工，突起清角加工。在粗加工時，選用型腔銑的平行走刀方式進行加工；側面精加工和臺階精加工以及突起精加工均選用等高輪廓銑方式進行加工。加工步

69、驟圖如下：4-1</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　4.4 數(shù)控加工及編程</p><p>　　4．4．1 對凹模主體進行數(shù)控加工</p><p>　　由于圖由簡單的六個通孔和幾個簡單曲面組成，所以簡單加工模具。先打開由Pro/E保存的IGS格式的凹模主體文件，如圖所示。</p>

70、;<p>　　4．4．2.編輯三維加工步驟：</p><p>　　第一步進行粗加工，將大部分余量切除。粗加工采用型腔銑的方式進行加工，走刀方式為跟隨工件（Followpart），每層切削深度最大為1.5。粗加工時選用d36r6的飛刀，主軸速度為800r/min，進給量1000mm/r。</p><p>　　1加工參數(shù)如圖4-2</p><p><

71、b>　　圖4-2</b></p><p>　　2.選擇的刀具(d36r6),編輯圖片4-3如下</p><p><b>　　圖4-3</b></p><p>　　3.設置進給量 圖4-4</p><p><b>　　主軸轉(zhuǎn)速S=800</b></p><p&g

72、t;<b>　　圖4-4</b></p><p><b>　　4.切削余量</b></p><p>　　選取切削參數(shù)選取stock進行余量及公差設置.部件側面余量為0.3，部件底面余量為0.毛坯余量，檢查余量，裁剪余量均為0設定公差為0.03切出公差為0.1，如圖4-5所示：</p><p><b>　　圖4-5

73、 </b></p><p><b>　　設定進退刀：</b></p><p>　　在CAVITY-MILL對話框中的“進刀/退刀”選項區(qū)域中單擊Method按鈕進行退刀方式的設置，系統(tǒng)彈出如圖所示的“進刀/退刀”對話框。在“傳送方式”下拉列表框中選擇先前的平面,其余選項按默認值設定。如圖4-6</p><p><b>　

74、　圖4-6</b></p><p><b>　　自動設置</b></p><p>　　單擊“自動進刀/退刀”按鈕進行進退刀自動選項的設置，系統(tǒng)打開“自動進刀/退刀”對話框，如圖所示。上部為垂直下刀設定，下部為水平進退刀。設定刀具的“傾斜類型”為“螺旋的”；設定其下刀行進角度為10；螺旋的直徑%為90；最小斜面長度-直徑%為0；設定水平進退刀的自動類型為“線

75、性”；激活區(qū)間為3。重疊距離為0。退刀間距為1.25。單擊“確定”按鈕確認自動進刀退刀設置，返回到CAVITY-MILL對話框。如圖4-7 </p><p><b>　　圖4-7</b></p><p>　　第二步,采用精加工的固定軸的區(qū)域銑,，選用b10的球刀，主軸速度為1000r/min，進給量1200mm/r。采用平行的來回銑削方式，角度為45度，步距采用固定的

76、方式，固定值為0.5mm，相關圖如下:4-8，4-9，4-10 </p><p>　　圖4-8固定軸參數(shù)對話框 圖4-9 刀具參數(shù)對話框</p><p>　　圖4-10區(qū)域銑的銑削方式</p><p><b>　　5.生成路線</b></p><p><b>　　第一步</b>&l

77、t;/p><p>　　完成所有的參數(shù)設置后，單擊“生成”按鈕。開始生成刀路軌跡。在計算完成后，將在圖形區(qū)顯示欲銑切第一層，如圖所示。同時彈出“顯示參數(shù)”對話框。在“顯示參數(shù)”對話框中，取消選中“顯示后暫?！焙汀帮@示前刷新”復選框，以能夠連續(xù)顯示刀路軌跡，單擊“確定”按鈕進行刀路軌跡的產(chǎn)生。顯示程序的最后會出現(xiàn)警告信息，提示刀具不能到哪一層，單擊“確定”按鈕即可。完整的刀路軌跡顯示如圖所示。4-11 </p>

78、;<p><b>　　圖4-11</b></p><p><b>　　第二步</b></p><p>　　完成所有的參數(shù)設置后，單擊“生成”按鈕，開始生成刀路軌跡。在計算完成后，將在圖形區(qū)顯示欲銑第一層的邊界，同時彈出“顯示參數(shù)”對話框，取消選中“顯示切割區(qū)域”，“顯示后暫?！焙汀帮@示前刷新”復選框，以能夠連續(xù)顯示刀路軌跡，單擊“確

79、定”按鈕進行刀路軌跡的產(chǎn)生。完成生成的精加工刀路軌跡如圖所示：4-12</p><p><b>　　圖4-12</b></p><p>　　4.5加工完成后路線</p><p><b>　　第一步，圖4-13</b></p><p><b>　　圖4-13</b></p&

80、gt;<p><b>　　第二步，圖4-14</b></p><p><b>　　圖4-14</b></p><p>　　加工好的凹模，選中其型腔銑及等高輪廓銑的步驟，然后點擊后置處理，選入其已編制好的fanuc_0i_mate_MC程序，其圖如下4-15：</p><p><b>　　圖4-15&

81、lt;/b></p><p>　　則以上就是我的凹模加工全步驟，其生成的程序?qū)⒏接诒驹O計最好。</p><p><b>　　5 結論</b></p><p>　　至此，課題《冰箱弧蓋分模及型面數(shù)控加工程序設計》全部完成。全文講述了整個課題的詳細完成情況及過程，同時涉及到很多先進的設計技術和制造技術。本課題就是將這些先進技術融合到一起，即為

82、大家經(jīng)常聽到的CAD/CAM技術，這樣才能完成整個的課題。</p><p>　　CAD/CAM的融合就是CAD和CAM等的集成化，集成化是CAD/CAM技術發(fā)展的一個最為顯著的趨勢。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC(生產(chǎn)計劃與控制)等各種功能不同的軟件有機地結合起來，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的提取、交換、共享和處理，保證系統(tǒng)內(nèi)部信息流的暢通并協(xié)調(diào)各個系統(tǒng)有效地運行。</p>

83、<p>　　大量的經(jīng)驗表明，CAD系統(tǒng)的效益往往不是從其本身，而是通過CAM系統(tǒng)體現(xiàn)出來；反過來，CAM系統(tǒng)如果沒有CAD系統(tǒng)的支持，花巨資引進的設備往往很難得到有效地利用。因此，本課題中，從逆向的掃描，到Pro/E的三維構圖，再到UGNX CAM的加工設計和最后的自動編程，是一個完整的過程，它們之間都是緊密聯(lián)系在一起的，缺一不可[14]。</p><p>　　在做這個課題的時候主要用到兩個軟件，P

84、ro/E和UGNX CAM，因為以前幾乎都沒有接觸過這兩個軟件，雖然之前通過看書學習過一段時間，但是做設計的時候很多東西都不大會，以至于做的過程很曲折。特別是用Pro/E進行三維造型的時候，整個過程做了幾十遍才成功，另外在分模的時候，由于對模具不大了解，做分模的時候也浪費了大量的時間，從而導致了整個設計的進度稍微有點滯后。還好在后面抓緊了點時間，才能在時間結束前完成任務。</p><p>　　通過設計過程中對Pr

85、o/E和UGNX CAM的接觸，現(xiàn)在對這兩個軟件都有了一定的認識，能夠利用它們幫助自己做設計了。而且對逆向工程的整個流程也都有了一定的了解，雖然都很膚淺，但是我會繼續(xù)學習，努力提高自己的水平。</p><p><b>　　6 總結</b></p><p>　　機械制造技術是研究產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、

86、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。制造技術不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進制造技術的世界潮

87、流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地?？傊?在我國研究和發(fā)展先進制造技術勢在必行。我們畢業(yè)設計小組在劉海岷和趙險峰老師的指導和帶領下通過翻閱資料、查看圖紙和河南洛陽相關工廠參觀實習，使我們學到了與模具相關的很多知識。我們了解現(xiàn)行的一般沖壓工藝的原理和沖模結構，及沖壓工藝在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應用和沖壓工藝的發(fā)展前景。同時我們結合畢業(yè)設計課題的實際零件綜合我們所

88、學的機械原</p><p><b>　　7 謝辭</b></p><p>　　當我寫完這篇畢業(yè)論文的時候，有一種如釋重負的感覺，在寫論文的煎熬之后?！奔磳⒔o自己的學生時代和校園生活劃上一個分號，之所以說它是分號，是因為我對無憂無慮的學生生活還有無比的懷念，對單純美好的校園生活還有無比的向往。這只是我生命中的一個路口，并不是終點，我始終相信青春不會散場，堅信有一天會重返

89、校園，以學生或老師的身份去延續(xù)這種快樂和幸福。</p><p>　　感謝我的xx尤其是機械學院所有的老師們,，無形中塑造了我生命的氣質(zhì)、生活的方式，也練就了我樂觀的心態(tài)和一顆感恩的心。尊敬的導師xx先生無論是為人還是為學都是我生活上和學術上的引路人，感激之情無以言表，只能在日后的工作和學習中踏實做人、勤奮做事，做出一番成績來回報他對我的恩惠。在導師xx先生的帶領下，燃燒的那些友情歲月將成為我生命中不可缺少的珍

90、貴禮物。宿舍同學的互幫互助和深厚友誼更是賜予了我研究生生活不可磨滅的記憶，畢業(yè)前夕的寢室夜談更是成為了研究生宿舍生活的美好回憶。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　文</b></p><p>　　王衛(wèi)兵，UG NX數(shù)控編程實用教程. 北京：清華大學出版社， 2004</p>

91、;<p>　　衛(wèi)兵工作室等.UGNX數(shù)控加工實例教程.清華大學出版社，2006.6</p><p>　　吳立軍，周瑜，單巖，UG三維造型技術基礎. 北京：清華大學出版社，2003</p><p>　　《塑料模具設計手冊》編寫組.塑料模具設計手冊（第三版）.機械工出版社，2002.7</p><p>　　周興斌等.塑料模具設計與制造實訓教程.國防工業(yè)出版

92、社，2006</p><p>　　馮如設計在線.pro/engineer野火版4.0模具設計從入門到精通.人民郵電出版社，2009.1</p><p>　　(美)Unigraphics Solution lnc. UG銑制造過程培訓教程，蘇紅衛(wèi)譯. 北京：清華大學出版社，2002</p><p><b>　　附：部分加工程序</b></p

93、><p>　　N0010 %0001</p><p>　　N0020 G40 G49 G80 G90 G53</p><p>　　N0030 G91 G28 Z0.0</p><p>　　N0040 T01 M06</p><p>　　N0050 G00 G90 X-90.382 Y16.2 S800 M03</p&

94、gt;<p>　　N0060 G43 Z30. H01</p><p><b>　　N0070 Z3.</b></p><p>　　N0080 G01 X-93.999 Y15.829 Z2.358 F300. M08</p><p>　　N0090 X-97.435 Y14.632 Z1.716</p><p

95、>　　N0100 X-100.519 Y12.7 Z1.075</p><p>　　N0110 X-103.094 Y10.13 Z.433</p><p>　　N0120 X-105.032 Y7.05 Z-.209</p><p>　　N0130 X-106.235 Y3.616 Z-.851</p><p>　　N0140 X-1

96、06.613 Y0.0 Z-1.493</p><p>　　N0150 Y-40.44 Z-1.492 F600.</p><p>　　N0160 X-86.347 Y-40.442</p><p>　　N0170 Y40.42</p><p>　　N0180 X-106.613 Y40.43</p><p>　　N0

97、190 Y0.0</p><p>　　N0200 X-123.613 F300.</p><p>　　N0210 Y-57.439 F600.</p><p>　　N0220 X-69.347 Y-57.443</p><p>　　N0230 Y57.411</p><p>　　N0240 X-123.613 Y57.

98、439</p><p>　　N0250 Y0.0</p><p>　　N0260 G00 Z-.242</p><p>　　N0270 X-122.363</p><p>　　N0280 Z1.508</p><p>　　N0290 X-103.284 Y-16.2</p><p>　　N030

99、0 G01 X-99.652 Y-15.897 Z.866 F300.</p><p>　　N0310 X-96.201 Y-14.696 Z.224</p><p>　　N0320 X-93.104 Y-12.755 Z-.418</p><p>　　N0330 X-90.517 Y-10.173 Z-1.06</p><p>　　N034

100、0 X-88.571 Y-7.08 Z-1.701</p><p>　　N0350 X-87.362 Y-3.631 Z-2.343</p><p>　　N0360 X-87.053 Y0.0 Z-2.985</p><p>　　N0370 Y39.305 F600.</p><p>　　N0380 X-105.907</p>

101、<p>　　N0390 Y-39.305</p><p>　　N0400 X-87.053</p><p>　　N0410 Y0.0</p><p>　　N0420 X-70.053 F300.</p><p>　　N0430 Y56.306 F600.</p><p>　　N0440 X-122.907 Y

102、56.305</p><p>　　N0450 Y-56.305</p><p>　　N0460 X-70.053 Y-56.306</p><p>　　N0470 Y0.0</p><p>　　N0480 G00 Z-1.735</p><p>　　N0490 X-71.303</p><p>

103、　　N0500 Z.015</p><p>　　N0510 X-104.063 Y-16.2</p><p>　　N0520 G01 X-100.431 Y-15.897 Z-.627 F300.</p><p>　　N0530 X-96.979 Y-14.696 Z-1.269</p><p>　　N0540 X-93.883 Y-12.7

104、55 Z-1.91</p><p>　　N0550 X-91.296 Y-10.173 Z-2.552</p><p>　　N0560 X-89.349 Y-7.08 Z-3.194</p><p>　　N0570 X-88.141 Y-3.631 Z-3.836</p><p>　　N0580 X-87.831 Y0.0 Z-4.478&l

105、t;/p><p>　　N0590 Y38.801 Z-4.477 F600.</p><p>　　N0600 G03 X-105.129 Y38.789 I6.083 J3742.76</p><p>　　N0610 G01 Y-38.731</p><p>　　N0620 X-87.831 Y-38.733</p><p&g

106、t;　　N0630 Y0.0</p><p>　　N0640 X-70.831 F300.</p><p>　　N0650 Y55.735 F600.</p><p>　　N0660 G03 X-122.129 Y55.7 I23.083 J3759.694</p><p>　　N0670 G01 Y-55.728</p>&l

107、t;p>　　N0680 X-70.831 Y-55.735</p><p>　　N0690 Y0.0</p><p>　　N0700 G00 Z-3.227</p><p>　　N0710 X-72.081</p><p>　　N0720 Z-1.477</p><p>　　N0730 X-104.918 Y-1

108、6.2</p><p>　　N0740 G01 X-101.286 Y-15.897 Z-2.119 F300.</p><p>　　N0750 X-97.835 Y-14.696 Z-2.761</p><p>　　N0760 X-94.738 Y-12.755 Z-3.403</p><p>　　N0770 X-92.151 Y-10.1

109、73 Z-4.045</p><p>　　N0780 X-90.205 Y-7.08 Z-4.686</p><p>　　N0790 X-88.996 Y-3.631 Z-5.328</p><p>　　N0800 X-88.687 Y0.0 Z-5.97</p><p>　　N0810 Y38.515 F600.</p>&l

110、t;p>　　N0820 X-104.273</p><p>　　N0830 Y-38.515</p><p>　　N0840 X-88.687</p><p>　　N0850 Y0.0</p><p>　　N0860 X-71.687 F300.</p><p>　　N0870 Y55.515 F600.<

111、/p><p>　　N0880 X-121.273</p><p>　　N0890 Y-38.515</p><p>　　N0900 Y-55.515</p><p>　　N0910 X-104.273</p><p>　　N0920 X-71.687</p><p>　　N0930 Y0.0<

112、/p><p>　　N0940 G00 Z-4.72</p><p>　　N0950 X-72.937</p><p>　　N0960 Z-2.97</p><p>　　N0970 X-106.767 Y-14.353</p><p>　　N0980 G01 X-103.135</p><p>　　Y

113、-14.641 Z-3.612 F300.</p><p>　　N0990 X-99.551 Y-13.923 Z-4.254</p><p>　　N1000 X-96.255 Y-12.341 Z-4.895</p><p>　　N1010 X-93.453 Y-9.995 Z-5.537</p><p>　　N1020 X-91.317

114、Y-7.029 Z-6.179</p><p>　　N1030 X-89.98 Y-3.627 Z-6.821</p><p>　　N1040 X-89.625 Y0.0 Z-7.463</p><p>　　N1050 Y38.515 Z-7.462 F600.</p><p>　　N1060 X-103.335</p><

115、;p>　　N1070 Y-38.515</p><p>　　N1080 X-89.625</p><p>　　N1090 Y0.0</p><p>　　N1100 X-72.625 F300.</p><p>　　N1110 Y55.515 F600.</p><p>　　N1120 X-120.335</