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摘要：通过介绍塑料油桶吹塑模具的设计及数控加工的过程，对Cimtron软件中的快速分模和数控加工的难点进行了分析，实现了Cimtron软件在模具CAD/CAM技术中的应用。
关键词：快速分模 数控加工 CAD/CAM
1 塑料油桶的结构和Cimtron软件的介绍
塑料油桶属于容器中较复杂的零件之一，一方面具有很复杂的外形而且倒角多变并具有许多加强筋，从而使该零件的模具型腔也便得相当复杂，加工也很难，几乎无法用普通设备加工到尺寸，如图1所示。但采用以色列的Cimtron软件进行快速分模和数控加工编程来设计模具型腔及制造就显得比较容易，该软件的曲面造型、实体造型操作灵活高效，而且自动支持曲面、实体混合造型，加工方法也多样化。因此该软件具有强大的设计和制造功能。 （图片）
图1，塑料桶三维实体模型 2 快速分模设计
塑料油桶吹塑模具的设计及数控加工的难点是形状复杂、曲面和倒角多变。因此用快速分模设计模腔，然后再进行速控编程、加工，显得比较方便。工作流程是："用三维模型快速分模设计模腔→工艺分析→加工方法及加工参数的设定→加工过程仿真→后处理生成NC代码→NC机床加工/加工中心加工"。
用设计好的三维模型进入快速分模设计模腔,首先选择分模方向用鼠标左键选择在哪个方向分模，选择分模线、确定垂直的部分在哪边、应用后就会沿着图形最大轮廓线分成上、下两部分，再根据实际情况用附加按钮确定曲线应该在上、下哪个型腔上。确定后按下工具拦按钮选生成分模线，分模线就自动生成，如图二所示。（图片）
图2，快速分模 然后在文件栏按钮中选EXIT保存文件自动回到Cimtron QSPLIT菜单中，选择P-SURF命令中INNER LOOPS→AUTO自动封闭内部环→选择AUTO命令沿着分模线生成分模面→选EDIT命令中DETACH使分模面与模腔吸附在一起→用Cimtron曲面中SURF-CUT命令生成一个剪切框→根据所需模块外形尺寸剪去分模面多余部分→用RULED命令中CURVE-SURFACE做出模块外形曲面，如图三所示。确定后无缝连接进入NC状态。（图片）
图3，模具下模 3 数控加工
CimtronNC软件具有强大的加工能力，而且也能读取如UG、PROE等其它软件的数据进行加工。用CimtronNC模块进行数控加工自动智能化编程，其步骤如下：
( 1 )根据模型特点,拟订加工工艺.
( 2 )进行每步编程,确定加工方法以及刀具、进给速度、刀间距等参数，生成刀具路径，并进行刀具路径的模拟检查。
( 3 )生成NC程序。
( 4 )用CNC传输软件将NC程序传输给相应的数控机床.
( 5 )准备好加工毛坯、刀具、夹具后在数控机床上加工。
下面以此模具的下模为例简述加工过程：首先把毛坯设定为长方体，采用WCUT层切方式进行粗加工，如图四所示；去除大量余料，然后再用WCUT层切方式把水平与垂直面分开进行精加工，如图五所示；最后再把没有加工到的地方采用小刀具进行加工达到要求。接着进行模拟检查，证明刀具路径准确无误，如图六所示，并生成加工程序，传输到机床控制系统中进行加工，加工不到的地方用快速电极制作法设计电极电打成型，最后加工出合格的模具。（图片） （图片） （图片） 4 结束语
在塑料油桶吹塑模具的制造过程中，由于采用了CIMTRON的快速分模和数控加工技术，降低了人工设计和普通设备加工所造成的误差，使铣床、电加工、钳工、抛光的工作量和劳动强度大大减少，提高了模具的加工效率，缩短了模具的制造周期，也提高了模具的质量，而且可以实现无图加工。
12/27/2004
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