基于MasterCAM手机凸模的数控加工

0 引言

    当今CAD/CAM技术日臻完善，在现代模具的设计制造中发挥着越来越重要的作用，CAD/CAM技术已成为现代塑料模具制造不可或缺的技术。手机行业的竞争和发展，带动了很多技术的发展和革新。以Pro/E和Mastercam软件为平台，对手机凸模进行三维建模，然后根据产品形状进行数控加工仿真，并设计加工工艺，缩短手机设计与制造周期，提高手机设计质量，降低企业生产成本。

1 手机凸模建模

    MasterCAM是美国CNC Software Ine公司开发的一款功能强大的CAD/CAM软件，CAD造型和CAM数控编程集成于一个系统环境中，可完成零件的几何造型、刀具路径生成、加工模拟仿真、数控加工程序生成与数据传输。设计模块集2D和3D的线框、曲面和实体造型于一体，具有全特征化造型功能以及强大的图形编辑、转化和处理功能。现采用Pro/E软件作为3D建模设计平台，对零件图(如图1)所示的手机凸模型进行3D设计，在生成3D实体后，导入到MasterCAM软件中，由MasterCAM软件自动生成刀具运行轨迹的NC数据并传送给加工中心，由加工中心来完成零件的实际加工。

图1 手机凸模型

2 手机凸模的零件分析

    零件图样分析主要是分析零件的形状、尺寸、技术要求、定位基准及毛坯等。

2.1 零件结构分析

    手机凸外壳结构简单，但在加工中间间隙时难度较大。

2.2 零件工艺分析

    零件工艺包括毛坯性能、定位基准、装夹方式及加工切削用量、刀具的选用。

a) 零件特点

    零件的材料为Q235A，尺寸为160mm×160mm×60mm，该零件主要是由圆弧面和槽组成.该零件形状结构并不是太复杂，多处转接圆角，使用的刀具比较多，由于材料是Q235A，切削性能比较好，选用高速钢刀具来加工。由于加工的是一个凸模，要特别注意切削深度和主轴的转速。

b) 选择安装基准、确定装夹方式

    该零件是已磨了6个面的长方体，其任意一面可以作为基准平面。在装夹时，正确选择定位基准对保证表面间的位置要求(位置尺寸和位置精度)和安排加工顺序都有很大的影响。一个零件加工的基准包括设计基准、定位基准和装配基准。一般都是采用设计基准作为定位基准的基准重合原则，这样可以避免基准之间的误差。选择装夹时，在数控加工中心中夹具的主要任务就是保证零件的加工精度，夹具要有足够的刚性和强度。确定加工顺序及走刀路线。一般都是采用先面后孔，基准先行，先粗后精的原则。