游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程帶開題報告.zip,游戲機,手柄,注塑,模具,成型,部件,數(shù)控,加工,編程,開題,報告 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 1 目錄 摘 要 3 ABSTRACT 4 第一章 緒論 5 1 1 數(shù)控背景 5 1 2 設計研究內(nèi)容 5 1 3 主要研究方法 6 1 4 數(shù)控技術在模具制造中的優(yōu)勢 6 1 5 模具與數(shù)控加工的發(fā)展趨勢 7 第二章 游戲機手柄及其注模的分析 8 2 1 游戲機手柄分析 8 2 1 1 游戲機手柄的性能分析 8 2 1 2 游戲機手柄的材質分析 9 2 2 手柄注模的加工表面分析 10 2 2 1 模具成型部件材料的選用 10 2 2 2 注塑模具的材料分析 10 2 2 3 注模的加工表面分析 10 第三章 模具工藝的制定 12 3 1 毛坯的選擇 12 3 1 1 毛坯的形狀和尺寸的選擇 12 3 1 2 毛坯的類型選擇 12 3 1 3 毛坯的余量確定 12 3 2 定位基準的選擇 12 3 3 模具表面加工方法的選擇 13 3 4 工序的安排 13 3 4 1 機械加工工序的安排原則 13 3 4 2 加工余量的確定 14 3 4 3 工具的選擇 15 第四章 UG 軟件編程相關操作 16 4 1 UG 軟件模具模擬加工簡介 16 4 2 定工序尺寸 16 4 3 加工前準備 16 4 3 1 進入 UG NX 9 0 16 4 3 2 創(chuàng)建幾何體 17 4 3 3 創(chuàng)建加工刀具 18 4 3 4 創(chuàng)建加工方法 19 4 4 粗加工 20 4 5 半精加工 27 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 2 4 6 鉆后表面定位孔 擴孔 鉸孔 29 4 7 半精加工模具 35 4 8 精加工 37 4 8 1 精加工模具外表面 37 4 8 2 清根 39 4 9 后處理及代碼輸出 40 4 9 1 零件仿真加工的后處理 40 4 9 2 加工工單的生成 40 結論 42 參考文獻 43 致謝 44 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 3 摘 要 隨著人們物質生活的提高 塑料制品在生活中的比重越來越大 而注塑模具在 塑料制品的制作中起著重要的作用 它直接影響著塑料制品的質量 生產(chǎn)效率和成 本 游戲機手柄作為廣大游戲愛好者的使用工具 是一種典型的塑料制品 制造游 戲機手柄的注塑模具成了本課題的研究對象 本文主要介紹了數(shù)控加工在模具中的應用 利用數(shù)控編程軟件 UGNX9 0 完成了 游戲手柄注模外殼的數(shù)控加工編程具體操作 由此我們首先對游戲手柄注塑模具成 型部件的結構特征和工藝進行了仔細的分析 然后確定了一套合理的加工方案 加 工方案要求簡單 合理 操作方便 并能保證零件的加工質量 通過對游戲手柄注 模外殼的加工工藝分析之后 將會選用銑床來進行加工 此次研究數(shù)控銑床的編程 選用自動編程方式進行 本課題的研究不僅是對專業(yè)學習的一個階段性總結 也是對國內(nèi)外科技前沿的 重視和理解 讓技術能為人類的發(fā)展做出有意義的貢獻 關鍵詞 游戲手柄注模 數(shù)控加工 數(shù)控編程 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 4 ABSTRACT With the improvement of people s material life plastic products are more and more important in life and injection mold plays an important role in the production of plastic products it directly affects the quality production efficiency and cost of plastic products The console handle is a kind of typical plastic products and the injection mold of the handle of the game machine has become the research object of this subject This paper mainly introduces the application of NC machining in the mold and uses the NC programming software ug NX to complete the NC machining program of the game handle injection mold shell From this we first analyzed the structure characteristics and process of the game handle injection mold parts and then determined a set of reasonable processing scheme the processing scheme requirements simple reasonable easy to operate and can ensure the processing quality of the parts After the analysis of the processing technology of the shell of the game handle injection mold the milling machine will be selected for processing the research of CNC milling machine programming and automatic programming The research of this topic is not only a phased summary of professional learning but also the emphasis and understanding of the frontiers of science and technology at home and abroad so that technology can make a meaningful contribution to the development of human Key words Game handle injection mold CNC machining CNC programming 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 5 第一章 緒論 激烈的市場競爭要求產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期越來越短 傳統(tǒng)的加工設備和制造方法 已難于適應這種多樣化與復雜形狀零件的高效 高質量加工要求 因此 近幾十年 來 能有效解決復雜 精密 小批多變零件加工問題的數(shù)控加工技術得到了迅速發(fā) 展和廣泛運用 使制造技術發(fā)生了根本性的變化 數(shù)控加工技術涉及數(shù)控機床加工 工藝和數(shù)控編程技術兩方面 高效 高速和高精度是數(shù)控機床技術發(fā)展的目標 零 件加工的程序的編制是實現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié) 數(shù)控編程所追求的目標是如何更 有效地獲得滿足各種零件加工要求的高質量數(shù)控加工程序 以便充分發(fā)揮數(shù)控機床 的性能 獲得更高的加工效率和質量 基于注塑模具與數(shù)控加工的發(fā)展與結合 以 及市場的需要 開展了本次關于 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 的 畢業(yè)設計課題 在滿足于市場需求的基礎上實現(xiàn)對數(shù)控加工技術更上一個臺階 對 于它的發(fā)展前景也是非常廣闊的 1 1 數(shù)控背景 數(shù)控技術是數(shù)字控制 NC Numerical Control 技術的簡稱 它是一種用數(shù)字 化的信息 數(shù)字 字母和符號 對某一工作過程進行可編程的自動控制技術 它是 數(shù)控技術的載體 它是相對于模擬控制而言的 數(shù)控機床是指應用數(shù)控技術對機床加工過程進行控制的機床 具體地說 凡是 將刀具相對于工件的移動軌跡和相關的工藝信息用代碼進行編程 然后送入數(shù)控系 統(tǒng)經(jīng)過數(shù)字運算 處理 并通過高性能的驅動單元控制機床的刀具與工件的相對運 動 加工出所需工件的一類機床即為數(shù)控機床 1 2 設計研究內(nèi)容 1 重點解決的問題 1 分析并制定該部件的數(shù)控加工工序 并完成其數(shù)控程序的編制 2 進行程序的后處理配置 進行數(shù)控加工的仿真并生成加工工單 2 研究的主要方面 1 注塑模具的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 2 對模具結構進行分析 繪制零件工程圖 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 6 3 研究并制定該部件的數(shù)控加工工序 4 模具零部件數(shù)控加工程序的編制 5 用后處理器對數(shù)控加工程序的后處理 6 數(shù)控加工后置配置 對數(shù)控加工程序仿真并生成工單 1 3 主要研究方法 1 利用 UG 的制圖模塊生成工程圖 2 在數(shù)控加工模塊下 利用型腔銑對模具進行粗加工和二次開粗 3 利用深度輪廓加工方法對陡峭面進行半精加工和精加工 4 用固定軸輪廓銑對非陡峭面進行半精加工和精加工 5 平面銑和面銑對平面進行粗加工 半精加工和精加工 6 利用后處理器對數(shù)控程序進行后處理和仿真 7 程序經(jīng)過驗證后生成加工工單 1 4 數(shù)控技術在模具制造中的優(yōu)勢 1 加工效率高 利用數(shù)字化的控制手段可以加工復雜的曲面 而加工過程是由計算機控制 所 以零件的互換性強 加工的速度快 2 加工精度高 同傳統(tǒng)的加工設備相比 數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動裝置 提高分辨率 減少了認為 誤差 因此 加工的效率可以得到很大的提高 3 勞動強度低 由于采用了自動控制方式 也就是說加工的全部過程是由數(shù)控系統(tǒng)完成 不像 傳統(tǒng)加工手段那樣繁瑣 操作者在數(shù)控機床工作時 只需要監(jiān)視設備的運行狀態(tài) 所以勞動強度很低 4 適應能力強 數(shù)控加工系統(tǒng)就像計算機一樣 可以通過調(diào)節(jié)部分參數(shù)達到修改或改變其運作 方式 因此加工的范圍可以得到很大的擴展 5 仿真與反饋分析 與僅是被動執(zhí)行運動指令的傳統(tǒng)加工相比 數(shù)控加工到能夠 感知 機床的溫 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 7 度 振動 能耗等工作情況并加以調(diào)整和控制 在線測量工件尺寸 刀具破損和預 測刀具壽命 以及防止刀具和運動部件干涉 甚至為操作者進行語音導航或發(fā)送短 消息 為確保數(shù)控加工過程的正確性 在數(shù)控加工之前對加工程序進行驗證是一個 十分重要的環(huán)節(jié) 1 5 模具與數(shù)控加工的發(fā)展趨勢 1 數(shù)控技術是用于加工模具的一種方式 在制造模具的眾多工序中 進行模具的加工是最重要環(huán)節(jié) 模具的精度決定了 加工出來的產(chǎn)品的精度 而在傳統(tǒng)的機械加工中 其技術性能遠遠落后于數(shù)控加工 在數(shù)控加工中 不僅可以提高加工產(chǎn)品的效率 也可以提高產(chǎn)品的質量 隨著工業(yè)領域對產(chǎn)品質量的要求普遍提高 促使模具制造向更高方向發(fā)展 而 與之密切相關的數(shù)字化設計 數(shù)字化制造 數(shù)字化管理 數(shù)字化生產(chǎn)流程成為現(xiàn)代 模具制造必不可少的技術手段 數(shù)字化制造將成為模具制造的主流趨勢 速度和精 度是數(shù)控加工的兩個重要技術指標 它直接關系到加工效率和產(chǎn)品質量 采用數(shù)控 多軸加工技術加工模具成為主流趨勢 在行業(yè)裝備數(shù)字化趨勢下 由于模具產(chǎn)品高 精度 高效率加工的需求越來越高 采用多軸加工模具將日趨普遍 模具制造將朝 著高速度 高精度化發(fā)展 而多軸數(shù)控加工技術將朝向高精 柔性 高速 復合和 多元化的方向發(fā)展 模具制造將走向多品種 少批量生產(chǎn)時代 模具制造將有多臺 機床合理組合 配有更加靈活 開放的定位夾具 配有完整的機具 刀具數(shù)控庫 有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng) 質量監(jiān)測控制系統(tǒng) 運用自適應控制技術 自動編程 技術 自診斷功能 實現(xiàn)模具制造的智能化和自動化 數(shù)控機床的通信功能將進一 步加強 系統(tǒng)更具開放性 專門運用在模具制造領域中的軟件將得到快速發(fā)展 并 向著網(wǎng)絡化 集成化和智能化的方向發(fā)展 將有更多的產(chǎn)品建模 設計分析 加工 管理 信息管理工具 加工過程實現(xiàn)自動修正 調(diào)節(jié)與補償 實現(xiàn)在線診斷和智能 化故障處理 模具制造的相關數(shù)控設備 系統(tǒng)將向超薄型 小型化發(fā)展 數(shù)控系統(tǒng) 將綜合計算機 多媒體 控制系統(tǒng)等多學科技術 數(shù)控技術在模具制造中的應用將 更加普遍 更加主流 更加成熟 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 8 第二章 游戲機手柄及其注模的分析 2 1 游戲機手柄分析 2 1 1 游戲機手柄的性能分析 下面為游戲機手柄的產(chǎn)品圖 如圖 2 1 所示 就此圖對游戲機手柄進行簡單的分 析 圖 2 1 游戲機手柄產(chǎn)品圖 1 使用性能分析 要使產(chǎn)品得到使用者的青睞 在使用中必然要具備以下優(yōu)點 使用起來輕便 外觀質量精度要好 光滑而美觀 抗腐蝕能力強 不易被老化 耐疲勞 硬度和抗沖擊強度高 具有良好的電絕緣性 2 加工性能分析 對于加工方面而言 需要考慮以下因素 加工工藝要簡單化 不要過于復雜 加工易成型 機械性能良好 便于熱處理 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 9 成本低 2 1 2 游戲機手柄的材質分析 基于對游戲機手柄的使用和加工性能的綜合考慮 初步選擇用塑料作為游 戲機手柄加工的材料 下面將對三種典型的塑料材質進行比較 最終選擇合適 的材質 如表 2 1 所示 表 2 1 三種常見工程塑料的特點比較 塑料 優(yōu)點 缺點 應用 高密度聚乙烯 HDPE 1 密度小 2 耐酸堿及有機溶 劑 3 介電性能良好 4 成本低 成型加 工方便 1 膠結和印刷困難 2 自熄性差 機器罩 蓋 機床低速導軌 滑 道 工具箱 日用 品等 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 ABS 1 機械性能良好 熱性能尚好 硬度高 表面易鍍金屬 2 耐疲勞和抗應力 開裂 沖擊強度高 3 耐酸堿等化學性 腐蝕 4 價格較低 5 加工成型良好 修飾容易 1 耐氣候性差 2 耐熱性不夠理想 機器罩 蓋 手電鉆殼 風扇葉 輪 半導體 電話 和電視機殼體等 聚丙烯 PP 1 剛硬有韌性 抗 彎強度高 抗疲勞 抗應力開裂 2 質輕 3 在高溫下仍保持 其機械性能 1 在 0 攝氏度 下易變脆 2 不耐氣候 化工容器 管道 片材 泵葉 輪 法蘭 接頭 繩索 汽車配件 經(jīng)過對比 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 ABS 更符合游戲機手柄材質的要求 故選擇它作為游戲機手柄的材質 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 10 2 2 手柄注模的加工表面分析 2 2 1 模具成型部件材料的選用 在選材方面 注塑模具成型部件對材料的使用性能和加工性能方面有如下 一些要求 1 強度 剛度 韌性 硬度和耐磨性等機械性能良好 2 良好的耐磨蝕性 3 良好的耐熱性和耐熱疲勞性能 4 較小的熱膨脹系數(shù) 5 良好的塑性和切削加工性能 6 良好的熱處理和表面處理性能 7 良好的表面雕刻及拋光性能 2 2 2 注塑模具的材料分析 游戲機手柄是塑料制品 一般選用 45 號鋼作為游戲機注模材料 因為它的淬透 性較低 良好的耐磨性 它的機械性能可以滿足游戲機的要求 如表 2 2 是 45 號的 一些特性 表 2 2 45 號鋼的特性分析 45 號鋼 特點 淬透性低 硬度不高易切削加工 模具中常用來做模板 性質 密度 7 85g cm3 彈性模量 210GPa 泊松比 0 269 化學 成分 主 要含 Fe C 0 42 0 50 Si 0 17 0 37 Mn 0 50 0 80 P 0 040 S 0 045 C 0 25 N 0 25 Cu 0 25 熱處 理 退火或正火處理 淬火后 500 650 的高溫回火 硬度 調(diào)質硬度 HRC20 HRC30 鋼淬火硬度 HRC55 HRC58 2 2 3 注模的加工表面分析 1 注塑模具成型部件的表面精度 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 11 模具制造精度應比制品零件精度高 2 4 個等級 所以先計算出制品的精度 再 確定模具表面精度 游戲機手柄的材料選擇為丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 ABS 由于 手柄的總體輪廓尺寸為 204mm 149mm 長度尺寸確定為 204mm 可由表 2 3 中數(shù) 據(jù)得到游戲機手柄的精度要求 表 2 3 塑料制品的精度等級和公差數(shù)值表 建議采用的精度等級塑 料 品 種 高精度 一般精度 低精度 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 ABS 3 4 5 精 度 等 級 1 2 3 4 5 6 7 8 尺寸范 圍 mm 公 差 數(shù) 值 mm 200 25 0 0 41 0 56 0 82 1 10 1 64 2 20 3 30 模具在加工生產(chǎn)中 為了降低成本 在滿足使用條件的基礎下 一般選用低精 度 由表 2 2 選用一般精度等級 4 級 故其公差數(shù)值為 0 82mm 查標準公差等級數(shù) 值表可知 制品公差在 IT8 IT9 因此確定模具的加工等級為 IT6 IT7 2 注塑模具成型部件的表面粗糙度 注模的表面粗糙度視不同的情況而定 除了考慮使用要求外 還要考慮外 表美觀 一般而言 模具制品的表面粗糙度為 Ra0 02 1 28um 模腔的表面粗 糙度數(shù)值應為制品的一半 即 Ra0 01 0 63um 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 12 第三章 模具工藝的制定 3 1 毛坯的選擇 3 1 1 毛坯的形狀和尺寸的選擇 游戲機手柄注模大部分加工面為方形曲面 考慮到表面加工的復雜性 選用材 質為板料 這是因為板料具有加工余量小 經(jīng)濟性好等特點 且成本低 故毛坯選 擇一件方板料 根據(jù)游戲機手柄的尺寸要求 選擇毛坯的尺寸為 451mm 321mm 113mm 3 1 2 毛坯的類型選擇 1 鑄件 適用于形狀復雜的毛坯 2 鍛件 適用與強度較高 形狀較簡單的零件 尺寸大的零件因受設備限制 故一般 用自由鍛 中 小型游戲機外殼零件可選模鍛 3 型材 熱軋型材的尺寸較大 精度低 多用作一般游戲機外殼零件的毛坯 冷軋 型材尺寸較小 精度較高 多用于毛坯精度要求較高的零件 4 焊接件 對于大件來說 焊接件簡單方便 特別是單件小批生產(chǎn)可大大縮短生產(chǎn)周期 但焊接后變形大 需經(jīng)時效處理 5 冷壓件 適用于形狀復雜的板料游戲機外殼零件 大多用于中小游戲機外殼零件的 大批量生產(chǎn) 模具的材料為 45 號鋼 尺寸屬于中小型件 毛坯適合于鍛件 3 1 3 毛坯的余量確定 根據(jù)參閱相關資料 得到各加工尺寸的加工余量 如表 3 1 所示 表 3 1 鍛件尺寸及單面加工余量 鍛件尺寸 mm 單面加工余量 mm 100 2 2 5 100 250 3 5 250 630 4 6 模具的高度為 110mm 由表 3 1 可知 毛坯表面的加工余量確定為 3mm 3 2 定位基準的選擇 在選擇粗糙基層時 要確保非加工表面和加工表面的位置要求得到適當?shù)姆峙?選擇基準時不要注意以下要求 1 粗糙表面一般被選為粗糙基 目的是減小非加工表面與加工表面之間存在的 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 13 位置誤差 2 每個加工表面的加工余量合理 3 粗基準不能被加工多次用來定位 并且在方向上 正常容許相同的尺寸只能 用一次 4 避免鑄造冒口 鍛件毛邊 毛刺和分型面等缺陷 3 3 模具表面加工方法的選擇 游戲機外殼表面加工要按照加工要求和游戲機殼體的結構特點和材質特性而定 在加工出來一個曲面時 會先選擇比較容易加工的方法 在不能完成的情況下再選 擇其他加工方法 加工方法選擇的原則如下 1 加工方法的選擇要考慮到加工成本是否和表面精度相匹配 如果超出太多 的話 將會增大成本的投入 不滿足經(jīng)濟性的要求 2 采用的方面要在精度上滿足零件外形的要求 以及表面相對位置和精度一 致 3 加工方法的選擇 以配合游戲機外殼零件的材質適應 4 選用的加工方法要在現(xiàn)有的企業(yè)中能夠加工 對于此模具加工 選用的加工方法如下 鍛件 退火 平面 粗加工 半精加工 精加工 陡峭壁 粗加工 半精加工 精加工 曲面 粗加工 半精加工 精加工 刻字 精加工 孔 定心鉆 鉆 擴 鉸 3 4 工序的安排 在加工中采用工序集中 能夠確保表面之間的位置的準確性 減少的工作量的流 量 并減少生產(chǎn)時間 3 4 1 機械加工工序的安排原則 1 先加工工件基準面 再加工其余部分 2 按 一主二次 一粗二精 的次序進行加工 3 對于主表面精度的二次曲面 應在主表面加工后進行布置 4 在廢舊產(chǎn)品的產(chǎn)生后 先對其進行適當?shù)恼?把精加工的工序放在最后來 完成 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 14 是以 此模具設計的路線是 下料 利用同步建模把原有的方孔去除 粗銑工件輪廓 二次開粗 半精銑 精銑工件表平面 固定軸輪廓銑陡峭面 清根 粗銑 半精銑底平 底面定心孔 鉆孔 擴孔 鉸孔 側面加工孔 清洗 最終檢驗 3 4 2 加工余量的確定 采用查表法 經(jīng)驗法和解析法確定加工余量 如表 3 2 所示 表 3 2 各表面的加工余量 加工表面 加工方案 余量 mm 粗銑 0 5 半精銑 0 1451 321mm 表面 精銑 0 01 粗銑 0 5 半精銑 0 1底平面 鉆孔 0 0 粗銑 0 5 測面 鉆孔 0 0 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 15 3 4 3 工具的選擇 1 根據(jù)游戲機的處理條件下 模具的外殼部件采用 YT 類硬質合金刀具 如表 3 3 所 示 表 3 3 數(shù)控加工刀具卡片 序號 工具號 工具名稱 數(shù)量 加工表面 1 T01 牛鼻刀 2 銑平面 2 T02 平面銑刀 4 銑平面 3 T03 球刀 1 銑曲面 4 T04 鉆刀 3 孔 5 T05 鉸刀 2 孔 2 量具的選擇 測量工具的選擇有 平面 專用樣板 平面弧 專用樣板 其它尺寸選用千分尺和游標卡尺 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 16 第四章 UG 軟件編程相關操作 4 1 UG 軟件模具模擬加工簡介 該模具的數(shù)控加工工序可分為粗銑 半精銑 精銑 鉆孔 擴孔 鉸孔 刻字 等 根據(jù)先粗后精原則和工序集中原則 1 粗銑加工 粗銑加工的目的是大量快速去除模具表面材料 模具表面結構復雜精細 采用 UG 對模具進行數(shù)控加工編程加工時 分三個步驟 快速去除大量材料選用刀具為 40 的牛鼻刀 在第一步的基礎上加工殘余材料 選用刀具為 16 的牛鼻刀 加工前兩步殘留材料 刀具選用 4 的立銑刀 2 半精加工 用平面銑底壁加工半精加工模具表平面 選用 16 立銑刀 用平面銑底壁加工半精加工后底面 平面銑精加工后底面 均選用 30 的面銑 刀 鉆定位盲孔 擴孔 鉸孔 鉆底面所有孔 擴孔 鉸孔 定心鉆選用 SP3 的鉆刀 擴孔鉆分別選擇 10 12 的鉆頭 精鉸孔選用 10 12 的鉸刀 3 精加工 固定軸輪廓銑區(qū)域銑削加工模具外表面 設置陡峭面與非陡峭面 清根 用平面銑精加工底面 選用 8 的立銑刀 深度輪廓銑選用 3 的球頭銑刀刻字 4 2 確定定工序尺寸 UG CAM 編制程序 然后進行加工 仿真 模擬 粗加工余量留 0 5mm 半精 加工余量留 0 1mm 精加工留余量 0 01mm 4 3 加工前準備 4 3 1 進入 UG NX 9 0 在創(chuàng)建工序之前需要設置數(shù)控加工環(huán)境 操作如下 打開模型文件 prt1 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 17 選擇 命令 在 對話框的 中選擇 在 中選擇 單擊 按鈕 進入加工環(huán)境 圖 4 1 加工環(huán)境設置 圖 4 2 安全平面設置 4 3 2 創(chuàng)建幾何體 1 創(chuàng)建安全平面 雙擊 彈出 對話框 在 區(qū)域的 中選 擇 選項 中輸入 10 0 單擊 對話框中的 按鈕完成創(chuàng)建 如圖 4 2 所示 2 創(chuàng)建部件幾何體 打開 節(jié)點下的 彈出 對話框 選取部件幾何體 在 對話框中單擊 按鈕 彈出 對話框 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 18 中單擊 按鈕完成 圖 4 3 創(chuàng)建幾何體 圖 4 4 幾何體選擇 3 創(chuàng)建毛坯幾何體 在 中單擊 按鈕 彈出 對話框 在 中選擇 選項 單擊 中的 按鈕完成 單擊 中的 按鈕 如圖 4 4 所示 4 3 3 創(chuàng)建加工刀具 設置合理的刀具參數(shù)或從刀具庫中選取合適的刀具 下面創(chuàng)建第一步加工工序 的刀具 D40R5 的牛鼻刀 在菜單欄中選擇 命令 在 中 選擇 選擇 在 中輸入刀具名 D40R5 單擊 按鈕 彈出 對話框 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 19 設置刀具參數(shù) 在 框中選擇 為 40mm 為 5mm 完成刀具 設置 刀具建立都如此 圖 4 5 創(chuàng)建刀具 圖 4 6 創(chuàng)建方法 4 3 4 創(chuàng)建加工方法 在菜單欄中點擊 按鈕 在 對話框的 中單擊 在 區(qū)域 中選擇 選項 輸入 單擊 按鈕 彈出 對話 框 設置部件余量 在 對話框 區(qū)域的 中輸入值 0 5 其他參數(shù)默認 單擊 中的 完成 如圖 4 6 所示 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 20 4 4 粗加工 粗加工的目的是最大限度的銑削點毛坯多余的材料 加工出模具的輪廓 在此 過程中對工件的加工精度要求低 要保留一定的加工余量 以便后續(xù)的加工 1 模具型腔銑粗加工 創(chuàng)建工序 在菜單欄中選擇 命令 在 中選擇 在 中單擊 在 中選擇 在 中選擇 在 中選擇 在 中選擇 輸入 單擊 中的 彈出 對話框 圖 4 7 型腔銑設置 設置刀具路徑參數(shù) 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 21 在 對話框的 中選擇 選項 在 中選擇 選項 在 中輸入 50 0 在 中選擇 選項 在 文中輸入值 0 5 如圖 4 8 所示 圖 4 8 型腔銑對話框 圖 4 9 切削參數(shù) 設置切削參數(shù) 單擊 中的按鈕 如圖 4 9 所示 在 中單擊 選項卡 在 中選擇 選項 在 區(qū)域的 中選擇 選項 在 中取消選中 復選框 在 中輸入 0 5 在 選項的 區(qū)域的 中選擇 選項 在 區(qū)域 的 中選擇 選項 設置非切削移動參數(shù) 在 中單擊按鈕 彈出 對話框 如圖 4 10 所示 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 22 單擊 中的 選項卡 在 中選擇 選項 在 的 中輸入值 3 0 單擊 中的 選項卡 在 的 中選擇 選項 單擊 按鈕完 圖 4 10 非切削移動 圖 4 11 進給率和速度 設置進給率和速度 單擊 中按鈕 彈出 對話框 在 中選中 復選框輸入值 500 0 在 文本框中輸 入值 100 0 單擊 按鈕 其他參數(shù)默認 單擊 中的 按鈕完成 對話如圖 4 11 所示 生成刀路軌跡并仿真 在 中單擊 生成刀軌 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 23 在 單擊 彈出 對話框 仿真后單擊 按鈕完 成 圖 4 12 刀軌 圖 4 13 仿真 2 二次型腔銑開粗與型腔銑粗加工步驟及參數(shù)設置除了刀具的選用不同以外 其他相同 目的是完成第一次粗加工時未加工到的部分 使輪廓更完整 通常第一 次粗加工的刀徑比二次開粗大 3 對模具后表面進行粗加工 插入工序 選擇 命令 彈出 對話框 在 的 中選擇 選項 在 中單擊 在 中選擇 選項 在 中選擇 在 中選擇 選項 在 中選擇 選項 在 中輸入 在 中單擊 按鈕 彈出 對話框 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 24 圖 4 14 創(chuàng)建工序 指定切削區(qū)域 在 中單擊 彈出 對話框 選取零部件后底面作為切削區(qū)域 在 中單擊 按鈕 在 選中 復選框 顯示幾何體按鈕 顯示刀具 設置切削空間范圍 在 中選擇 選項 中選擇 選項 步進 在 中選擇 選項 在 中輸入值 50 0 在 中輸入值 1 0 在 中輸入 0 1 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 25 圖 4 15 底壁加工設置 圖 4 16 底壁加工非移動參數(shù) 設置切削參數(shù) 單擊 對話框 中的 彈出 單擊 設 置 為 在 中單擊 選 中 中的 選項 其 他參數(shù)默認 在 中單擊 選 中的 選項 選擇 中的 選項 點擊 按鈕 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 26 設置非切削移動參數(shù) 單擊 對話框 中的 彈出 對話框 單擊 中的 在 中選擇 中的 選項 在 中選擇 中的 選項 單擊 中的 在 中選擇 中的 選項 在 選擇 中的 選項 單擊 中的 在 中輸入值 2 0 設置進給率和速度 單擊 中 彈出 對話框 選 對話框中 區(qū)域中 復選 框中輸入值 500 0 在 區(qū)域 中輸入值 100 0 然后單擊 按鈕 單擊 對話框中的 按鈕 對話如圖 4 17 所示 圖 4 17 底壁加工速度設置 生成刀路軌跡并仿真 單擊按鈕 生成刀路軌跡 單擊 按鈕 彈出 對話框 演示動態(tài)仿真加工 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 27 單擊 中的 完成操作 4 5 半精加工 該工序安排在粗加工與精加工之間進行 主要是提高粗加工之后表面的加工精 度 如果半精加工之后加工表面精度滿足工件性能要求 可不必再進行精加工 1 模具表平面的半精加工 插入工序 選擇菜單欄中的 命令 在 的 中選擇 在 中單擊鈕 在 中選擇 在 中選擇 選項 在 中選擇 選項 在 中選擇 選項 輸 入 在 中單擊 按鈕 彈 出 對話框 圖 4 18 平面銑創(chuàng)建 指定切削區(qū)域 在 中單擊 彈出 對話框 選取零部件的切削區(qū)域 在 中單擊 按鈕完成 在 區(qū)域選中 復選框 顯示幾何體按鈕 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 28 設置刀軌參數(shù) 設置切削空間范圍 在 中選擇 選項 在 中選擇 選項 在 中選擇 選項 在 中輸入值 50 0 在 中輸入值 1 0 在 中輸入 0 1 設置切削參數(shù) 單擊 對話框 中的 在 中單擊 設置 為 在 中單擊 選這 中的 中的 選項 其他參數(shù)默認 在 中單擊 選擇 中的 選項 選擇 中的 選項 點擊 按鈕 設置非切削移動參數(shù) 單擊 對話框 中的 彈出 對話框 單擊 中的 在 中選擇 中的 選項 在 中選擇 中的 選項 單擊 中的 在 中選擇 中的 在 內(nèi)選擇 中的 單擊 中的 在 中輸入值 2 0 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 29 設置進給率和速度 單擊按鈕 在 中 區(qū)域中 復選框 輸 入值 1600 0 在 區(qū)域 中輸入值 160 0 然后單擊 按鈕 單擊 中的 按鈕 生成刀路軌跡并仿真 在 中單擊 生成刀軌 在 中單擊 演示 2D 動態(tài)仿真加工 單擊 中的 按鈕 完成操作 4 6 鉆后表面定位孔 擴孔 鉸孔 1 后底面所有孔定心鉆孔 編程如下 創(chuàng)建工序 在菜單欄點擊 命令 彈出 對話框 在 對話框 中選擇 選項 在 中選擇 在 中選擇 選項 在 中 選項 在 中選擇 選項 其他的參數(shù)默認 單擊 彈出 對話框 指定孔 單擊 中 區(qū)域 彈出 對話框 單擊 再點擊 選擇底面 單擊 按鈕 再單擊 按鈕 返回到 對話框 點擊 按鈕 選擇 點擊 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 30 點擊 在點擊 點擊 再點擊 按鈕 回 到 對話框 指定頂面 1 單擊 中 右側的 彈出 對話框 2 在 的 選項中 選擇后底面 點擊 完成 設置循環(huán)控制參數(shù) 1 在 對話框 的 中選擇 單擊按鈕 彈出 對話框 2 在 中默認參數(shù)組序號 1 單擊 按鈕 彈出 對話 框 單擊 彈出 對話框 3 在 中單擊 在 中輸入值 5 0 單擊 按鈕 系統(tǒng)返回 對話框 4 單擊 中的 單擊 系統(tǒng)返回到 對話框 5 在 中單擊 系統(tǒng)返回 對話框 在 中輸入值 3 0 避讓設置 1 單擊 中的 2 單擊對話框中 按鈕 彈出 對話框 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 31 3 單擊 中的 彈出 對話框 選取底平面作 為參照 在 的 中輸入值 5 0 單擊 按鈕 4 單擊 中的 按鈕 完成 的設置 系統(tǒng)返回 對話框 設置進給率和速度 1 單擊 中 彈出 對話框 2 在 中選中 復選框 輸入值 2000 0 在 中輸 入值 50 0 單擊 按鈕 其他參數(shù)默認 單擊 按鈕 生成刀路軌跡及仿真 2 底面所有孔擴孔 采用標準鉆孔 編程如下 直徑為 10mm 的標準鉆孔 選擇菜單欄中的 命令 彈出 對話框 在 的 中選擇 選項 在 中選擇 在 中 選擇 選項 在 中 選項 在 中選擇 選項 在 中選擇 選項 名稱默認 單擊 按鈕 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 32 圖 4 19 鉆孔創(chuàng)建 圖 4 20 鉆孔設置 指定孔 單擊 彈出 對話框 單擊 再點擊 選擇底面 單擊 按鈕 再單擊 按鈕 返回到 對話框 點擊 按鈕 選擇 點擊 點擊 在點擊 點擊 按鈕 再點擊 按 鈕 回到 對話框 指定頂面 1 單擊 中 右側的 按鈕 彈出 對話框 2 在 中選擇 選項 選擇后底面 點擊 按鈕 設置循環(huán)控制參數(shù) 1 在 對話框 的 中選擇 選項 單擊 彈 出 對話框 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 33 2 在 中采用默認的參數(shù)組序號 1 單擊 按鈕 系統(tǒng)彈出 對話框 3 單擊 對話框中的 按鈕 單擊 按鈕 系統(tǒng)返回到 對話框 4 在 中單擊 按鈕 系統(tǒng)返回 對話框 在 中輸入值 3 0 避讓設置 1 單擊 中的 2 單擊對話框中 按鈕 彈出 對話框 3 單擊 中的 按鈕 彈出 對話框 選取底 平面作為參照 在 的 中輸入值 5 0 單擊 按鈕 4 單擊 中的 按鈕 完成 的設置 系統(tǒng)返回 對話框 設置進給率和速度 1 單擊 中 2 在 中選中 復選框輸入值 2000 0 在 中輸 入值 50 0 單擊 按鈕 其他參數(shù)默認 單擊 按鈕 生成刀路軌跡及仿真 1 在 中單擊鈕 生成刀軌 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 34 2 在 中單擊 演示 2D 動態(tài)仿真加工 3 單擊 中的 按鈕 完成操作 直徑 12mm 的鉆孔工序參數(shù)設置和直接 10mm 的相同 只需把工具換成 即可 側壁孔加工工序參數(shù)相同 直徑為 12mm 先定心鉆 再擴孔 3 鉸孔 以后底面 10 孔為例 編程如下 選擇菜單欄中的 命令 在 的 中選擇 選項 在 中選擇 在 中選擇 選項 在 中選擇 選項 在 中選 擇 選項 在 中選擇 選項 名稱默認 單擊 彈出 對話框 指定孔 單擊 彈出 對話框 單擊 按鈕 再點擊選 擇 10 的孔 單擊 按鈕 再單擊 按鈕 返回到 對話框 點擊 按鈕 選擇 點擊 點擊 在點擊 點擊 按鈕再點擊 按鈕 設置刀軸 選擇 中的 選項作為加工孔的軸線方向 指定頂面 1 單擊 按鈕 設置 頂面 對話框 2 在 中 中 選項 選擇后底面 點擊 按鈕 設置循環(huán)控制參數(shù) 與鉆孔參數(shù)相同 在 文本框中輸入值 3 0 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 35 避讓設置 1 單擊 中的 2 單擊對話框中 按鈕 彈出 對話框 3 單擊 中的 按鈕 彈出 對話框 選取地平面 作為參照 在 的 中輸入值 5 0 單擊 按鈕 4 單擊 中的 按鈕 完成 的設置 系統(tǒng)返回 對話 框 設置進給率和速度 1 單擊 彈出 對話框 2 在 中選中 復選框輸入值 3000 0 在 中輸入值 50 0 單擊 按鈕 其他參數(shù)默認 單擊 按鈕 生成刀路軌跡及仿真 1 在 中單擊 生成刀軌 2 在 中單擊 演示 2D 動態(tài)仿真加工 3 單擊 中的 按鈕 完成操作 4 7 半精加工模具 以模具表面陡峭面為例 使用方向陡峭區(qū)域輪廓銑削 數(shù)控程序編制如下 創(chuàng)建工序 選擇 命令 彈出 對話框 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 36 在 中選擇 選項 在 中單擊 在 中選擇 在 中選擇 選項 在 選擇 選項 在 中選擇 選項 名稱默認 單擊 中的 彈出 對話框 設置切削參數(shù) 單擊 中的 彈出 對話框 在 中單擊 在 中選擇 在 中單擊 在 區(qū)域的 中輸入值 3 0 在 中單擊 在 區(qū)域的 中選擇 在 區(qū)域的 中選擇 設置非切削移動參數(shù) 在 中單擊 彈出 對話框 單擊 中的 在 中選擇 選項 在 的 中輸入值 200 0 單擊 中的 在 區(qū)域 中選擇 單擊 完成 設置進給率和速度 單擊 中的 彈出 對話框 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 37 在 中選中 復選框輸入值 1600 0 在 中輸入值 160 0 單擊 按鈕 其他參數(shù)默認 單擊 中的 按鈕 返回 對話框 生成刀路軌跡并仿真 在 中單擊 生成刀軌 在 中單擊 彈出 對話框 演示仿真加工 完成后單擊 按鈕 4 8 精加工 選擇精加工工序 主要是提高加工表面的精度 降低表面粗糙度 使模具最終 定型 故精加工設置的加工余量為 0 4 8 1 精加工模具外表面 創(chuàng)建工序 選擇 命令 彈出 對話框 在 中選擇 選項 在 中單擊 在 中選擇 在 中選擇 選項 在 中選擇 選 項 在 中選擇 選項 名稱默認 單擊 中的 彈出 對話框 指定加工區(qū)域和驅動方法 在 中選擇 指定 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 38 在 中 中選擇 設置切削參數(shù) 單擊 中的 彈出 對話框 在 中單擊 在 中選擇 在 中單擊 在 區(qū)域的 輸入值 3 0 在 中單擊 在 區(qū)域的 中選擇 選項 在 區(qū)域的 中選擇 選項 設置非切削移動參數(shù) 在 中單擊 彈出 對話框 單擊 中的 在 中選擇 選項 在 的 輸入值 200 0 單擊 中的 在 區(qū)域 中選擇 選項 單擊 完成 設置進給率和速度 單擊 中的按鈕 彈出 對話框 在 中選中 復選框輸入值 3600 0 在 中輸入值 180 0 單擊 按鈕 其他參數(shù)默認 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 39 單擊 中的 完成 生成刀路軌跡并仿真 在 中單擊 生成刀軌 在 中單擊 彈出 對話框 演示仿真加工 完成后單 擊 按鈕 4 8 2 清根 清根一般用于加工零件的凹處和邊緣 選用較小的刀具來清除 創(chuàng)建工序 選擇 命令 彈出 對話框 在 中選擇 選項 在 中單擊 在 中選擇 在 中選擇 在 中選擇 選項 在 中選擇 選項 名稱默認 設置切削參數(shù) 在 選擇 選擇清根區(qū)域 單擊 中的 彈出 對話框 在 對話框 中 中選擇 選項 點擊 按鈕 返回 對話框 設置進給率和速度 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 40 單擊 中的 彈出 對話框 在 中選中 復選框輸入值 3600 0 在 中輸入值 180 0 單擊 按鈕 其他參數(shù)默認 單擊 中的 按鈕完成 生成刀路軌跡并仿真 在 中單擊 生成刀軌 在 中單擊 彈出 對話框 演示仿真加工 完成后單 擊 按鈕 4 9 后處理及代碼輸出 4 9 1 零件仿真加工的后處理 后處理是將已完成的刀軌數(shù)據(jù)轉換成控制器能識別的工序代碼 即導出 NC 代 碼 1 點擊右鍵需要后處理的程序 選擇 命令 彈出 對話框 2 在 對話框中 下拉列表中選擇 在 區(qū) 域中點擊 后面的按鈕 選擇先前保存的代碼文件 點擊 按鈕 3 等待后處理文件的生成 4 9 2 加工工單的生成 1 單擊 命令 選擇 CG工具箱 下拉列表的 CAM加工工具 選中列表中的 加工工單 系統(tǒng)彈出 加工工單 對話框 2 點擊 對話框中 列表中的 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 41 3 選擇 區(qū)域中 按鈕 選擇儲存地址 點擊 按鈕 4 等待加工工單的生成 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 42 結論 課題分析了游戲機手柄性能及加工特點 初期主要是閱讀了相關的專業(yè)文獻 經(jīng)過調(diào)查和研究 收集了相關技術資料 并將它們運用到了設計中 得出了冰箱把 手的材料選擇和精度要求 在此基礎上確定了手柄注塑模具成型部件的選材 精度 選擇適合于加工需要用到的加工方法 根據(jù)擬定的數(shù)控加工順序借助UGCAM對該工件 進行了數(shù)控加工編程 在加工之前 采用同步建模技術將不能在數(shù)控銑床上加工的方 孔去除 再進行加工 加工中主要的問題是加工余量的確定和切削用量參數(shù)確定等 這關系到表面加工精度和表面粗糙度對工件的影響 同時選取了典型的數(shù)控加工編 程過程編入說明書中 導出了NC代碼和加工工單 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 43 參考文獻 1 王莉鋒 張偉 基于 UG 的鼠標上蓋注塑模設計與數(shù)控加工 J 機械工程師 2010 2 魏妍麗 基于 UG 軟件的手機模具設計及數(shù)控加工仿真 J 模具技術 2015 3 蘇君 趙巖 劉保軍 基于 UG 數(shù)碼相機前蓋注塑模具設計與數(shù)控加工 J 模具 技術 2012 4 陳錦琪 數(shù)控模具加工中計算機輔助工藝設計技術應用的研究 J 煤礦機械 2013 5 北京兆迪科技有限公司 UG NX 8 5 數(shù)控加工實例精解 M 北京 機械工業(yè)出版 社 2013 6 北京兆迪科技有限公司 UG NX 數(shù)控工程師寶典 M 北京 中國水利水電出版 社 2013 7 馬東坡 數(shù)控加工技術 綜合技能訓練指導書 M 北京 學苑出版社 2005 8 張繼世 機械工程材料基礎 M 北京 高等教育出版社 2000 9 張維合 注塑模具設計實用教程 M 北京 化學工業(yè)出版社 2011 10 蘇瞧忠 薄壁塑料注塑模設計 J 工程塑料應用 2011 11 韓鴻鸞 數(shù)控編程 M 北京 中國勞動社會保障出版社 2004 12 唐永忠 數(shù)控加工技術在模具制造中的應用 J 農(nóng)業(yè)機械 2015 13 Warkentin A Ismail F BediS Comparison between multi point and other 5 axis tool positioning strategies J Mach Tools Manuf 2000 14 Lasemi A XueD Gu Peihua Recent development in CNC machining of freeform surfaces A state of the art review Comput Aided Des 2010 15 Fan J Ball A Flat end cutter orientation on a quadric in five axis machining Comput Aided Des 2014 游戲機手柄注塑模具成型部件數(shù)控加工編程 44 致謝 通過本次設計使我意識到畢業(yè)設計的重要性和必要性 為我們能夠步入工作做 好充分的準備 是從學生到技術人員的重要轉變 同時也非常感謝學校提供的這次 學習的機會來鍛煉自己 同時也學習到了在課堂上為學習到的新知識 將以前所學到的知識 點運用到了本次畢設中 系統(tǒng)整理了這大學四年所學 對基礎知識多了一分理解以及對自己未 來要從事的工作多了一分肯定 總而言之 對于本次畢業(yè)設計 是非常有意義的 在攻克一個個問題時的那種 喜悅是無法形容的 看到自己完成的作品 才明白原來覺得很難的事情自己也能做 到 這不僅發(fā)散了思維 也對數(shù)控加工編程多了理解 如果將來有機會從事這方面 的工作 相信會更快的入門 同時特別感謝我的指導老師呂鵬翔老師 他在這次畢 設中給了我很多的幫助 督促著我的進度 在遇到問題時及時提出指導 在由于在 于書面表達 經(jīng)驗等方面都有所欠缺 有不妥之處 希望各位老師能給予寶貴的建 議和指正 以便于今后更好的學習和工作 謝謝各位老師