数控技术毕业设计 汽车塑料内饰件的模具设计与NC加工

1、 毕 业 设 计题 目 汽车塑料内饰件的模具设计与nc加工 姓 名 学 号 90109209 系 机械工程系 年 制 三年制 专 业 数控技术 班 级 09级2班 2012 年 月 日 毕 业 设 计 任 务 书2009 2012学年 机械 系 数控 专业编号 批准日期学生 系 主 任1.设计题目：汽车塑料内饰件的模具设计与nc加工2.原始资料：零件图毕业设计任务完成清单说明书： 份 共 页；图 纸：共 张，其中装配图 张，零件图 张； 电子文档：文件夹 个； 文 档 个； 内 容： 芜湖职业技术学院wuhu institute of technology毕业设计说明书论文题目： 汽车塑料内饰

2、件的模具设计与nc加工学生姓名： 靳达 学 号： 90109209 系/专业： 机械工程系/数控专业 指导教师： 袁野 2012 年 5 月 摘要关键词：汽车，数控机床，模具设计，nc加工，精密数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1t)与制造技术(mt)结合发展的结果。现代的cad/cam、fm

3、s、cims、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。因此我们要掌握好数控加工工艺与设计。数控加工工艺与设计的内容包括选择适合的机床、刀具、夹具、走刀路线及切削用量等，还要有合理的加工方法、工艺参数等。随着时代的发展、社会需要和科学技术的发展，产品的竞争愈来愈激烈，更新的周期越来越短，因而要求设计者不但能根据市场的要求很快的设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制作出产品的样品。产品的材料也是很重要的部分；随着现代科技的进步和生产的快速发展，机械工业对材料性能的要求越来越高，单一的金属材料已不能满足生产发展的需要，因而各种非金属材料

4、应运而生，特别是工程塑料，其发展特别迅猛。对此我设计了汽车塑料内饰件的模具设计与nc加工。介绍了数控加工工艺和数控加工的特点，加工工艺过程的概念，数控加工工艺和数控加工工艺过程的主要内容，数控加工工艺与数控编程的关系，设计方法，对此零件如何工艺分析，程序如何编辑等。利用cad/cam软件及g代码指令进行自动编程。the abstractkeywords: cars, nc machine tools, mould design, the nc processing, and precision numerical control technology and numerical control

5、 machine tool in todays mechanical manufacturing industry and the important position of great benefit shows its basic industry in the modern countries in strategic function, and has become a traditional mechanical manufacturing industry upgrading transformation and automation, flexibility, integrati

6、on of the production of the important means and sign. numerical control technology and the wide application of numerical control machine, machinery manufacturing industry structure, product and the class and mode of production brought the revolutionary change. numerical control machine tool is the m

7、ost important modern processing workshop equipment. it is the development of the information technology (1 t) and manufacturing technology (mt) combined with the result of the development of. modern cad/cam, fms, cims, agile manufacturing and intelligent manufacture technology, are based in the nume

8、rical control technology on. master modern numerical control technology knowledge is modern mechanical and electrical engineering students indispensable. so we should grasp the nc machining process and design. numerical control processing technology and design content including choice of suitable fo

9、r machine tool, cutting tool, fixture, go knife cutting dosages route and etc, but also a reasonable processing method, process parameters, etc. with the development of the times and social needs and the development of science and technology, the product of the increasingly fierce competition, the u

10、pdate cycle more and more short, and therefore requires the designer can not only according to the needs of the market soon design new products, and can in the shortest time possible to make such a product sample. the product also is very important part of materials; along with the progress of moder

11、n science and technology and production of rapid development, machinery industry on the material of performance requirements more and more high, a single metal materials already cannot satisfy the needs of the development of production, and all kinds of nonmetal materials arises at the historic mome

12、nt, especially engineering plastic, its development particularly fast. to this i designed the automotive plastics inner decoration of mold design and nc machining. introduces the numerical control processing technology and the characteristics of the nc machining, the concept of the machining process

13、, cnc processing technology and the numerical control machining technology process, the major content of nc machining process and the relationship between the numerical control programming, design methods, how to process analysis to this parts, program how to edit, etc. using cad/cam software and g

14、code automatic programming instructions.目录第一章 绪论1.1 数控加工的特点1.2 数控加工工艺的概念1.3 数控加工工艺的主要内容1.4 数控编程系统的简介1.5 cad/cam系统简介第二章 汽车内饰件的模具设计2.1 设计任务2.2 文件准备2.3 模具组件设计2.3.1 调入模具参照模型2.3.2 设置收缩率2.3.3 设计毛坯工件2.3.4 设计分型面2.3.5 分割体积快2.3.6 抽取模具元件2.3.7 铸模2.4 开模演示2.5 创建电极第三章 nc加工3.1 设计任务3.2文件准备3.3 nc加工组件的设计3.31 导入制造模型并创建

15、工件3.3.2 制造设备的设置3.3.3 加工设置3.3.4 生成程序第四章 总结3.1 心得与体会3.2 参考资料 第一章 绪论1.1.数控加工的特点数控加工，也称之为nc（numerical control）加工，是以数值与符号构成的信息，控制机床实现自动运转。数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。数控加工的最大特征有两点：一是可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。数控加工具有如下优点：（1） 提高生

16、产效率；（2） 不需熟练的机床操作人员；（3） 提高加工精度并且保持加工质量；（4） 可以减少工装卡具；（5） 可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，数控加工一次装夹完成加工，缩短加工周期，提高生产效率；（6） 容易进行加工过程管理；（7） 可以减少检查工作量；（8） 可以降低废、次品率；（9） 便于设计变更，加工设定柔性；（10） 容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台床；（11） 操作容易，极大减轻体力劳动强度随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的象征。数

17、控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造（cad/cam）系统。1.2.数控加工工艺的概念 （1） 数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工 工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术， 它是人们大量数控加工实践的经验总结。 （2）数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。 1.3.数控加工工艺的主要内容 （1）. 选择并确定进行数控加工的内容； （2）. 对零件图纸进行数控加工的工艺分析； （3）. 零件图形的数学处理及编程尺寸

18、设定的确定； （4）. 数控加工工艺方案的制定； （5）. 工步、进给路线的确定； （6）. 选择数控机床的类型； （7）. 刀具、夹具、量具的选择和设计； （8）. 切削参数的确定； （9）. 加工程序的编写、校验与修改； （10）. 首件试加工与现场问题处理； （11）. 数控加工工艺技术文件的定型与归档;1.4.数控编程系统的简介（1）. 数控程序 输入数控机床，执行一个确定的加工任务的一系列指令，称为数控程序或零件程序。 （2）. 数控编程 即把零件的工艺过程、工艺参数及其他辅助动作，按动作顺序和数控机床规定的指令、 格式，编成加工程序，再记录于控制介质即程序载体（磁盘等），输人数控装

19、置，从而指 挥机床加工并根据加工结果加以修正的过程。数控加工机床与编程技术两者的发展是紧密相关的。数控加工机床的性能提升推动了编程技术的发展，而编程手段的提高也促进了数控加工机床的发展，二者相互依赖。现代数控技术下在向高精度、高效率、高柔性和智能化方向发展，而编程方式也越来越丰富。1.5.cad/cam系统20世纪90年代以前，市场上销售的cad/cam软件基本上为国外的软件系统。90年代以后国内在cad/cam技术研究和软件开发方面进行了卓有成效的工作，尤其是在以pc机动性平台的软件系统。其功能已能与国外同类软件相当，并在操作性、本地化服务方面具有优势。一个好的数控编程系统，已经不是一种仅仅

20、是绘图，做轨迹，出加工代码，他还是一种先进的加工工艺的综合，先进加工经验的记录，继承，和发展。第二章 模具设计2.1 设计任务本章以图2-1所示的汽车内饰件三维产品零件为参照模型，介绍其模具的设计过程。图2-1 内饰件参照模型2.2 文件准备在进行模具设计前首先为该模具建立一个专用的文件夹，并将【源文件】文件夹下的“nsj.prt”文件（内饰件的拼音缩写）复制到该文件夹下，同时将该文件夹设置为当前的工作目录，这样一来，在模具设计过程中产生的文件一一存入该文件夹下，使整个设计过程产生的文件一目了然，具体操作过程按以下步骤进行。（1）建立模具专用文件夹。在用户计算机d盘的根据目录下建立一个名为【n

21、sjmjsj】的文件夹（内饰件模具设计的拼音缩写），建立的文件夹如图2-2所示。（2）复制相关文件到模具专用文件夹中。模具专用文件夹【nsjmjsj】建好后，将光盘中【源文件】文件夹下的“nsj.prt”文件复制到该文件夹下，如图2-3所示。 图2-2 建立【nsjmjsj】 图2-3 复制“nsj.prt”文件（3）设置工作目录。启动pro/engineer wildfire 4.0软件系统，执行如图2-4所示【文件】/【设置工作目录】菜单命令。图2-4 设置工作目录系统弹出如图2-5所示【选取工作目录】对话框，选择【nsjmjsj】文件夹，单击确定按钮，系统将【nsjmjsj】文件夹设置为

22、当前的工作目录。图2-5 选择【nsjmjsj】文件夹2.3 模具组件设计模具组件设计是整个模具设计中的主体部分，它包括参照模型的布局、收缩率的设置、毛坯工件的设计、分型面的设计、分割体积块及抽取模具元件等几大部分。2.3.1 调入模具参照模型1选择菜单栏中的【文件】/【新建】命令建立新的文件，系统弹出如图2-6所示【新建】对话框，在【类型】栏选择【制造】模块，在【子类型】栏选择【模具型腔】模块，在【名称】输入栏输入文件名“nsj”，并取消【使用缺省模板】复选框，单击确定按钮。2系统弹出如图2-7所示【新文件选项】对话框，在【模板】栏选择公制模具设计模板“mmns_mfg_mold”,单击确定

23、按钮。 图2-6 新建对话框 图2-7 选择公制模板3.系统启动模具设计模块，如图2-8所示并在界面顶部显示当前模具文件为“nsj”。图2-8 模具设计模块界面4.选择如图2-9所示菜单管理器中的【模具模型】/【定位参照零件】命令。 图2-9 定位参照模型5.系统弹出如图2-10所示【打开】对话框（系统自动定位在前面设置的当前工作目录e:nsjmjsj下）,选择文件“nsj.prt”,单击按钮。图2-10 选择参照模型文件6.系统会弹出如图2-11所示的【创建参照模型】和【布局】对话框，选择“按参照合并”，点击确定按钮。此时【布局】对话框中的“参照模型起点与定向”命令呈可选状态，单击该命令。

24、图2-11 接受默认参照模型并设定布局7.此时系统会弹出如图2-12所示的【菜单管理器】对话框，单击该对话框中的“动态”命令，则弹出如图2-13所示的【参照模型方向】对话框。单击中的“移动到点”命令，则【参照模型方向】对话框变为如图2-14所示，此时，单击该对话框中的“模型中心”命令，再单击“旋转”命令，则【参照模型方向】对话框又变为如图2-15所示，单击“轴y”命令，接着在数值文本框中输入数字“27.511”.单击确定。图2-12 选择坐标系类型 图2-13 图2-14图2-158.如图2-16所示，单击【布局】对话框中的“确定”按钮，则弹出【菜单管理器】对话框，单击“完成/返回”命令。 图

25、2-169.如图2-17所示的，成功定位参考模型“nsj”。图2-17 成功定位参照模型2.3.2 设置收缩率1.选择菜单管理器中的【收缩】命令，系统提示选择要设置收缩率的参考模型，选择设计区中的参考模型，再选择如图2-18所示菜单管理器中的【按尺寸】命令，取消【更改设计零件尺寸】复选框，输入收缩比例为“0.005”，按“enter”键确认，单击按钮（提示：输入收缩率后一定要按enter键确认，否则会产生不正确的结果）。 图2-18 设置收缩率2.选择菜单管理器中的【收缩信息】命令，系统弹出如图2-19所示的收缩信息显示窗口，显示收缩模型名称、所采用的收缩公式以及收缩因子等信息。图2-19 显

26、示收缩信息3.单击收缩信息窗口中的按钮，关闭收缩信息显示窗口，选择菜单管理器中的【完成/返回】命令，结束收缩率设置。2.3.3 设计毛坯工件1.选择如图2-20所示菜单管理器中的【模具模型】/【创建】/【工件】/【手动】命令，手动创建毛坯工件。 图2-20 手动创建毛坯工件2.系统弹出如图2-21所示的【元件创建】对话框，在【名称】栏输入毛坯工件名称“workpiece”，单击按钮。3.系统弹出如图2-22所示的【创建选项】对话框，选择【创建特征】选项，单击按钮。 图2-21 输入毛坯工件名称 图2-22 选择创建特征选项4选择如图2-23所示菜单管理器中的【实体】/【加材料】/【拉伸】/【实

27、体】/【完成】命令，以拉伸方式创建毛坯工件。 图2-23 选择拉伸命令创建毛坯工件5在如图2-24所示拉伸特征操作栏选择【放置】命令，单击按钮。图2-24 拉伸特征选项6.系统弹出【草绘】提示对话框，提示选择拉伸剖面草绘平面，选择如图2-25所示mold_front基准面为草绘平面，单击“草绘”按钮。图2-25 选择草绘平面7.系统弹出如图2-26所示【参照】对话框，点击区域中的mold_right和main_parting_pln为草绘参照。点击“关闭”按钮，关闭【参照】对话框。图2-26 选择草绘参照8.如图2-27所示，点击草绘工具栏的命令，草绘如图所示的矩形剖面（该矩形一定要将零件的轮

28、廓包涵在其内）。点击单击绘图工具栏中的剖面确定按钮，结束剖面绘制。 图2-27 草绘矩形9.如图2-28所示，在拉伸特征操作栏中，选择往两方面拉伸按钮 ，输入拉伸高度“120”，按enter键确认，点击按钮。 图2-28 定义拉伸选项10选择菜单管理器中的【完成/返回】命令，结束毛坯工件的创建。毛坯创建结果如图2-29所示。图2-29 产生毛坯工件234 设计分型面1.在设计分型面前，先将毛坯工件临时遮蔽起来，便于后面复制参照模型的曲面，如图2-30所示，在模型树列表中的nsj_wrk.prt组件上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【遮蔽】命令。2.将模型以“无隐藏线”形式显示，则模型显示如

29、图2-31所示。 图2-30 遮蔽毛坯工件 图2-31 遮蔽毛坯工件后的显示结果3选择如图2-32菜单栏【插入】/【模型几何】/【分型曲面】命令。图2-32 选择分型曲面命令4.如图2-33所示，选择该表面（图中着色面）为种子面。图2-33 选择种子面5按住shift+ctrl键不放，选择边界曲面，边界面包括两个等大的 “灯笼”形型腔内表面（如图2-34所示着色面）、五个通孔内表面（如图2-35所示着色面）以及种子面所对应的下表面和四周面（如图2-36所示着色面）。图2-34 “灯笼”形型腔内表面图2-35 五个通孔内表面图2-36 种子面所对应的下表面和四周面6.松开shift+ctrl键，

30、结束分型面的选取，分型面选取结果如图2-37所示。图2-37 选取的分型曲面7.依次单击工具栏的复制按钮和粘贴按钮，如图2-38所示，分型面成功创建。图2-38 分型面的产生8.如图2-39所示，在曲面复制操作栏中，单击“选项”按钮，选择【排除曲面并填充孔】选项。图2-39 9.按住ctrl键， 依次选取要填充的孔，分别为图2-34中的两个等大的“灯笼”形的孔和图2-35中的五个通孔。单击按钮，复制的分型面如图2-40所示。 图2-40 复制的分型面10.选择如图2-41所示模型树中的参照模型，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【遮蔽】命令，将参照模型遮蔽起来。图2-41 遮蔽参照模型11.

31、选择如图2-42所示模型树中的毛坯工件，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【取消遮蔽】命令，重新显示毛坯工件。如图2-43所示。 图2-42取消毛坯工件遮蔽 图2-43重新显示毛坯工件12接下来将复制好的分型面延伸至毛坯工件。如图2-44所示，以分型面的一条曲边（红色）为例，介绍“延伸做法”。图2-44 以此为例延伸曲面13.如图2-45所示，选取该条边的任意一条线段，选择如图2-46所示菜单栏【编辑】/【延伸】命令。 图2-45 选取拉伸对象 图2-46单击延伸命令14.如图2-47所示，在延伸特征操作栏中单击延伸到面，单击如图2-48所示面（着红色面）为目标面。 图2-47 延伸特征选项

32、 图2-48 选择目标面15如图2-49所示，单击延伸特征选项中的“参照”按钮，单击按钮，弹出如图2-50所示的【链】对话框。 图2-49 选取延伸选项 图2-50 【链】对话框16如图2-51所示，依次选取其余的各条线段，将其添加到【链】对话框中。单击按钮。完成链的选取。单击按钮，如图2-52所示，完成边的延伸。 图2-51 添加其余各条线段 图2-52 延伸结果展示17.以同样的方法完成其余三条边的延伸。得到如图2-53所示的延伸后的分型面。图2-53 延伸得到的分型面2.3.5 分割体积块1.如图2-54所示，选择菜单栏中的【编辑】/【分割】命令，然后选择如图2-55所示菜单管理器中的【

33、两个体积块】/【所有工件】/【完成】命令。 图2-54 选择分割命令 图2-55 选择分割模具体积块命令2.选择如图2-56所示分型面（着色面）为模具体积块分割面。图2-56 选择分型面3.单击如图2-57所示【选取】对话框中的按钮，再单击【分割】对话框中的按钮，结束分型面的选择。 图2-57 结束分型面的选择4.系统高亮显示毛坯工件的下半部分，并弹出如图2-58所示体积块名称输入对话框，输入后模名称“b”（即b板），单击按钮，被分割的型腔体积块如图2-59所示，单击按钮。 图2-58 输入后模名称 图2-59 着色显示体积块5.系统高亮显示毛坯工件的上半部分，并弹出如图2-60所示体积块名称

34、输入对话框，输入前模名称“a”（即a板，型芯板），单击按钮，被分割的型腔体积块如图2-61所示（旋转视图后的效果），单击按钮,结束分割操作。 图2-60 输入前模名称 图2-61 着色显示体积块2.3.6 抽取模具元件1.选择如图2-62所示菜单管理器中的【模具元件】/【抽取】命令。 图2-62选择抽取模具元件命令2.系统弹出如图2-63所示【创建模具元件】对话框，单击选取全部体积块按钮，再单击按钮。图2-63 选取全部体积块3.选择菜单管理器中的【完成/返回】命令，结束抽取模具元件。4.模型树中同时产生抽取的模具元件零件，如图2-64所示。参照模型毛坯工件型腔板型芯板图2-64 产生模具元件

35、零件2.3.7 铸模1.铸模就是指，当模具设计完成后，利用pro/engineer系统能进行注射模拟的功能，将模具型腔形成的空间填充塑料材料，以模拟浇注完成的产品模型。2选择如图2-65所示菜单管理器中的【铸模】/【创建】命令。3.在如图2-66所示提示区输入铸模零件名称“moiding”，单击按钮。 图2-65 选择铸模命令 图2-66 输入铸模零件名称4.模型树中同时新增铸模零件“molding.prt”,如图2-67所示。5.按住ctrl键，选择如图2-68所示的模型树中的a板和b板，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【遮蔽】命令，将a板b板两个零件临时隐藏起来。 图2-67 新增铸模

36、零件 图2-68 遮蔽a板和b板6.铸模完成的产品模型，如图2-69所示。5.按住ctrl键，选择如图2-70所示的模型树中的a板和b板两个零件，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【取消遮蔽】命令，重新显示a板b板两个零件。 图2-69 铸模模型 图2-70 取消遮蔽a板和b板2.4 开模演示铸模完成后，利用pro/engineer系统的开模功能模拟模具的开闭，以便更清晰地观看模具型腔、型芯及滑块的结构。（1）在开模前先隐藏参考零件、分型面和毛坯工件，然后选择如图2-71所示的菜单管理器中的【模具进料孔】/【定义间距】/【定义移动】命令，进行开模模拟。 图2-71 选择开模命令（2）系统会提

37、示选择要移动的零件，选择如图2-72所示的“a板”为移动零件，单击如图2-73所示的顶面为移动方向参照。 图2-72 选择移动零件 图2-73 选择方向参照（3）在如图2-74所示提示区输入移动距离为“80”，单击按钮。图2-74 输入移动距离（4）选择菜单管理器中的【完成】命令，零件成功向上移动，同理，将“b板”以同样的方法向下移动（在图2-74中输入“-80”即可），最后得到的开模图如图2-75所示。图2-75 开模演示2.5.创建电极由2-75所示分出的模具可看出，无论在凸模还是凹模，皆有底部为直角的型腔，这样的直角在数控铣床上是无法用铣刀加工出来的。因此对于这类型腔还需采取电极进行加工

38、。在此选择“b板”为例介绍电极的创建方法。（1）.如图2-76所示可知，“b”板中要做的电极一共有四处（即图中红色显示区域），且各电极做法完全相同，因此选择其中一个电极来详细介绍其做法。图2-76 （b）板共有四处需创建电极（2）选择如图2-77所示的电极来介绍其创建方法。由于电极属于该（b）模组件下的零件，所以要先激活组建，在组件下创建电极。如图2-78所示打开工作目录下的“nsj.asm”文件 图2-77 选择要加工的电极图2-78 打开组件（3）将参考零件、分型面等全部遮蔽掉，只保留“b”模呈显示状态，单击工具栏中的“在组件模式下创建元件”按钮，在弹出的如图2-79所示【元件创建】对话框

39、【类型】栏中选择【零件】，在名称栏输入零件名称“dianji1”，单击按钮，在弹出的【创建选项】对话框【创建方法】栏中选择【创建特征】选项，单击按钮。 图2-79 创建电极（4）如图2-80所示，选择电极1的内表面，依次单击工具栏中的和按钮，单击如图2-81所示特征栏中的按钮，完成内表面的创建。 图2-80 创建内表面 图2-81 点击特征栏（5）如图2-82所示，选择上表面，按照（4）中的操作方法完成上表面的创建（注：粘贴上表面时要在如图2-81所示的特征栏中，点击选项，选中“排除曲面并填充孔”选项，并选择上表面）。图2-82 选择上表面（6）如图2-83所示，选中（4）和（5）中创建的两个

40、面，单击工具栏里的合并按钮，进行两面的合并，合并时要保留内部。单击按钮，完成合并，结果如图2-84所示。 图2-83 选择要保留的部分 图2-84合并结果（7）如图2-85所示，选择【编辑】/【实体化】命令，单击按钮，完成电极的实体化，点击创建完成。结果如图2-86所示。 图2-85 选择【实体化】命令 图2-86 电极创建完成（8）按此方法，创建其它三处电极，完成结果如图2-87所示。图2-87 “b”板电极创建完成第三章 nc加工3.1 设计任务本章是以图3-1所示的内饰件凹模模具为参考模型，介绍其模具的nc加工过程。图3-1 nc加工参照模型3.2 文件准备在进行模具的nc加工前首先在e

41、盘中建立一个名为【bnc】（b板nc加工的缩写）的专用文件夹，并将第二章中模具设计产生的凹模（即b板）零件“b.prt”文件和四个电极零件复制到该文件夹下，同时将该文件夹设置为当前的工作目录，这样一来，在nc加工过程中产生的文件会一一存入该文件夹下，使整个设计过程产生的文件一目了然。建立的文件夹如图3-2所示。图3-2 创建文件夹3.3 nc加工组件的设计nc加工组件的设计是整个nc加工中的主体部分，它包括参考模型的导入、制造设置、制造工件的创建、铣削窗口的选择、演示轨迹、模拟加工仿真、程序的导出等几大部分组成。3.31 导入制造模型并创建工件1.进入pro/e-nc加工界面后，如图3-3所示

42、依次单击菜单管理器中的【制造】/【制造模型】/【装配】/【参照模型】命令，选择汽车内饰件的凹模（即“b.prt”文件），单击按钮。2.汽车内饰件凹模（“b.prt”文件）导入后，旋转一个合适的位置，选择【缺省】模板，单击按钮。因为此模具中有四个内行腔，且没有工艺圆角，在铣床上普通铣刀是无法加工的，因此还应选用电极进行最后的处理。因此在导入参照模型时，要将四个电极装配到凹模上去，装配结果如图3-4所示3依次通过【制造模型】【创建】【工件】手动方式下接受默认选项以拉伸方式创建名称为“amgj（凹模工件的拼音缩写）”的毛坯工件，创建结果如图3-5所示。 图3-3 导入参考模型 图3-4 参考模型的导

43、入 图3-5 创建毛坯工件3.32.制造设备的设置制造设备的设置是nc加工的重要部分，它包括操作名称：机床、夹具、刀具、加工原点，退刀曲面以及输出的文件名称等，设置过程如下：1. 机床的选择：点击菜单管理器中的【制造设置】，弹出一个制造设置的对话框，如图3-6所示。点击【nc机床】文本框后面的图标 ，弹出一个【机床设置】对话框。如图3-7所示，选择三轴铣床，点击确定机床设置完毕。 图3-6 操作设置 图3-7 选择机床2坐标原点的设立（即是加工原点的设立），点击【制造设置】中的加工零点箭头图标。选择手动建立的坐标系如图3-8所示。3加工时最为重要的一步就是安全，为避免撞刀事件的发生我们必须设立

44、一个退刀平面设置步骤是：点击【制造设置】中的曲面箭头，在弹出的【机床设置】对话框中，接受默认选项，在文本框中输入数值3，点击按钮。如图3-9所示。 图3-8 选择加工零点 图3-9 设置退刀平面3.3.3.加工的设置加工设置是nc加工的核心部分，【nc序列】和【材料切减材料】，是nc加工中最重要的部分。在加工凹模的时候，我的加工工艺是如图3-10所示的工艺卡片：工厂名称芜湖职业技术学院产品名称或代号制图员学号汽车内饰件靳达90109209零件名称零件图号夹具名称使用设备车间凹模01压板数控铣床数控铣实训车间程序号工艺内容刀具规格主轴转速r/min进给量mm/r切削深度mm量具o0001粗铣平面

45、d5015008000.5o0002精铣平面d802500500o0003粗铣型腔（窗口1）d12r0.520005001o0004粗铣型腔（窗口2）d4r0.525003000.8o0005精铣型腔（窗口1）d122500400o0006精铣型腔（窗口2）d43000300o0007局部铣削（窗口2）d250005000.3图3-10 凹模nc加工工艺卡1.对该凹模的加工工艺步骤为，首先粗、精铣平面组1（图3-11着色面组），其次粗精铣面组2（图3-12着色面组）。其中粗精铣面组1所对应程序号o0001和o0002，粗精铣面组2所对应程序号o0004、o0005、o0006、和o0007.2

46、.铣面组1，该工序中，分两个工步进行，工步一为采用50端铣刀粗铣面组，工步二为采用80的端铣刀精铣平面，加工方法完全相同，参数设置如图3-10所示，接下来只详细介绍工步一的加工方法。（1）如图3-13所示，单击菜单管理器中的【加工】/【nc序列】/【加工】【曲面铣削】【3轴】命令，在弹出的【序列设置】复选框中选择【刀具】、【参数】、【曲面】、【定义切割】选项，单击完成。 图3-11 面组1 图3-12 面组2 图3-13 编辑nc序列（2）如图3-14在弹出的【刀具设定】对话框中，按照图3-10工艺卡所示，创建t0101号刀具，单击确定。图3-14 刀具设定（3）.系统弹出如图3-15所示的【

47、编辑参数】对话框，将各数值设置为该图中的数值，单击按钮。图3-15 编辑参数（4）系统弹出如图3-16所示的【曲面拾取】下拉菜单，选择【模型】、【铣削曲面】单击完成，单击工具栏里的按钮，如图3-17所示，选择面组1，单击“复制”、“粘贴”按钮，单击完成（注：粘贴面时，要选择排除曲面并填充孔将孔填补掉）。 图3-16 选择铣削曲面 图3-17 复制、粘贴方法创建面组1（5）如图3-18所示，系统弹出【方向】下拉框，选择 “正向”选项。此时系统会弹出【选取曲面】、【选取/全选】下拉框和【选取】对话框，依次单击【方向】下拉框中的“正向”、 【选取/全选】下拉框中的“选取全部”，单击 【选取曲面】下拉

48、框中的【完成/返回】选项。完成曲面的选取。 图3-18 选取曲面（6）如图3-19所示，在弹出的【切削定义】对话框中，接受默认设置，直接单击按钮。依次选择菜单管理器中的中的“演示轨迹”、“屏幕演示”选项。 图 3-19 定义切削（7）系统弹出如图3-20所示的【播放路径】对话框，单击对话框中的按钮，屏幕演示开始播放。 图3-20 屏幕演示轨迹（8）关闭【播放路径】对话框，选择“nc检测”选项，在弹出的【nc显示】下拉框中的选择“运行”选项，播放实体动态仿真。如图3-21所示。 图3-21 动态实体仿真（9）如图3-22所示，单击【nc检测】下拉列表中的保存选项，系统弹出【保存副本】对话框，取名

49、“nc1.nck”进行保存。然后单击【nc检测】下拉列表中的“完成/返回”、【nc序列】下拉框中的“完成序列”。左后单击菜单管理器中的“完成/返回”。完成工步一即面组一的粗加工。 图3-22 保存副本完成面组一的粗加工3.铣面组2，该工序中，分五个工步进行，工步一为采用12外圆角铣刀粗铣面组，工步二为采用4的外圆角铣刀精铣面组，工步三为采用12端铣刀精铣面组，工步四为采用4的端铣刀精铣面，工步五为采用2的端铣刀精铣工步四中未铣到得地方，其中工步一、二、三、四方法完全相同，参数设置如图3-10所示，接下来只详细介绍工步一和工步五的加工方法。（1）如图3-23所示，在菜单管理器中单击【nc序列】选

50、项，选择【新序列】选项来编辑新序列，在弹出的【辅助加工】列表框中接受默认选项，单击完成。在弹出的【序列设置】复选框中选择“刀具”、“参数”、“窗口”选项。单击完成。 图2-23 编辑新序列（2）系统会先后弹出，【刀具设定】、【编辑参数】对话框，参考工艺卡片和图3-14和图3-15进行填写。（3）单击工具栏里按钮，如图2-24所示，以着红色面为放置平面，进行草绘窗口（如图黄色矩形框）。即为铣削窗口1.单击完成。完成窗口的创建与选取。图2-24 铣削窗口1（4）该nc序列的屏幕演示和nc检测图为如图2-25所示。 图2-25 屏幕演示与实体仿真（5）工步二中的铣削窗口如图2-26所示，即为铣削窗口二（小号矩形，其中大号矩形为窗口1，两者位于同一平面内），创建方法与铣削窗口1的方法完全相同。且工步三选用窗口1，工步四选用窗口2.图2-26 铣削窗口1和铣削窗口2（6）工步五的做法，同样编辑新序列，如图2-27所示在【辅助加工】对话框中选择“加工”、“局部铣削”、“3轴”单击完成。弹出的【局部选项】中接受默认单击完成，在弹出的【选取特征】下拉框中选择“nc序列”选项。在【nc序列列表】下拉框中选择最后一个序列，弹出的【选取菜单】中选择“切削运动#1”.系统弹出序列设置对话框，选取“刀具”、“参数”选项，单击完成。 图2-27 编辑【局部铣削】序列（7）演示轨迹和nc