【文章內(nèi)容簡介】 NC 加工 編程等諸多功能。但隨著全球經(jīng)濟一體化的不斷推進及模具設(shè)計與制造領(lǐng)域中專業(yè)化分工與協(xié)同工作的需要，更需要基于網(wǎng)絡(luò)的模具 CAD/CAM 集成軟件來支持。如英國 DELCAM 公司推出的 Delcam’ s Power Solution 軟件，功能覆蓋了幾何造型、反求工程、快速原型、注塑模設(shè)計、數(shù)控加工編程及測量分析等領(lǐng)域，每個功能模塊既可獨立運行，又可基于網(wǎng)絡(luò)通過數(shù)據(jù) 12 接口進行集成應用，非常適合模具行業(yè)的需要。 4．專業(yè)的模具 CAD/CAM 功能及智能化程度的提高 傳統(tǒng)的 CAD/CAM 軟件使用比較復雜，各種選項的選擇及參數(shù)的設(shè) 置必須由用戶作出正確的判斷，否則軟件無法為用戶提供符合實際情況的正確結(jié)果。如在 CAM 編程時，許多軟件無法自動根據(jù)模型的幾何特點采用合理的加工策略，必須由用戶作出準確判斷后，再通過劃分加工區(qū)域并用不同的走刀方式來進行。同時， CAD/CAM 軟件僅有各種通用的造型及設(shè)計等功能，無法提供針對某種專業(yè)設(shè)計過程中所需要的功能。如模具設(shè)計中非常關(guān)鍵的零件分模面的構(gòu)造，在很多軟件中需要通過使用通用功能一步步地構(gòu)造來實現(xiàn)。基于知識、面向制造的智能化模具 CAD/CAM 軟件的出現(xiàn)，將大大提高模具設(shè)計的效率與質(zhì)量。如 Mastercam 中的模具專家功能，能根據(jù)脫模方向自動生成分模線，優(yōu)化生成分模面后，再自動分割出凸、凹模。整個模具分模過程只要簡單的幾個步驟，作一些簡單的判斷就可自動完成，大大提高了模具設(shè)計效率。再如 Mastercam 中的 WCUT 工序，可通過簡單的參數(shù)設(shè)置即可完成從支持層間切削的高效粗加工、基于留殘的半精加工到基于斜率分析的自動分區(qū)域精加工的整個典型模具加工過程，智能化程度很高，大大降低了傳統(tǒng) CAM 軟件中對加工工藝定義的復雜程度。 在西方工業(yè)發(fā)達國家，注塑模 CAD/CAM 的應用已非常普遍，可完全實現(xiàn)從塑料制品設(shè)計、模具設(shè)計至模具 NC 加工的無紙化模具設(shè)計與加工，公司之間模具訂貨所需的塑料制品資料已廣泛使用電子圖檔。能否應用 CAD/CAM 技術(shù)已成為模具企業(yè)生存的必要條件。在我國 CAD/CAM 技術(shù)的應用相對比較滯后，但近幾年發(fā)展非常迅猛。大部分模具制造企業(yè)已實現(xiàn)“拋圖板”，許多模具制造企業(yè)已應用或正開始應用三維注塑模 CAD/CAM 軟件來完成模具的設(shè)計與制造。從發(fā)展趨勢看，應用三維模具CAD/CAM 是提高模具設(shè)計制造質(zhì)量、縮短周期的必然選擇。 注塑模設(shè)計的注意事項 利用注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品時，由于塑料在模腔 的不均勻冷卻和不均勻收縮以及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計的不和理，容易引起產(chǎn)品的各種缺陷，如縮印 、 氣孔 、 變形 、 拉毛 、 頂傷 、飛邊等。為得到高質(zhì)量的注塑產(chǎn)品，必須在設(shè)計產(chǎn)品時充分考慮其結(jié)構(gòu)工藝性。下面結(jié)合注塑產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)特點分析避免注塑缺陷的方法。 13 （ 1）開模方向和分型線 每個注塑產(chǎn)品在設(shè)計時首先要確定其開模方向和分型線，以確保盡可能的減少抽芯機構(gòu)和消除分型線對外觀的影響。開模方向確定后 ,產(chǎn)品的加強筋 、 卡扣 、 凸起等結(jié)構(gòu)盡可能設(shè)計成與開模方向一致 ,以避免抽芯 ,減少拼縫線 ,延長模具壽命。例如，保險杠的開模方向一般為車身坐標Ｘ方 向，如果開模方向設(shè)計成與Ｘ軸方向不一致，則必須在產(chǎn)品圖中注明其夾角。 （ 2）脫模斜度 適當?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品拉毛，頂傷。光滑表面的脫模斜度應大于 度，細皮紋表面大于 1 度，粗皮紋表面大于 度。深腔結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計時外表面斜度要求小于內(nèi)表面斜度，以保證注塑時模具型芯不偏位，得到均勻產(chǎn)品壁厚，并保證產(chǎn)品開口部位的材料密度、強度。 （ 3）產(chǎn)品壁厚 各種塑料均有一定的壁厚范圍，一般為 ～ 4mm。當壁厚超過 4mm 時，將引起冷卻時間過長，產(chǎn)生縮印等問題，應考慮改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。壁厚不均勻會引起表面縮印、氣孔和容接痕 。 （ 4）加強筋 加強筋的合理應用，可增加產(chǎn)品的剛性，減少變形。厚度必須小于產(chǎn)品壁厚的 1/3，否則就會引起表面縮印。單面斜度應大于 度，以避免頂傷。 （ 5）圓角 圓角太小可能引起應力集中，導致產(chǎn)品開裂。設(shè)置合理的圓角，可以改善模具的加工工藝，如型腔可直接用 R 刀銑加工，從而避免效率的電加工。不同的圓角可能引起分型線的移動，應結(jié)合實際情況選擇不同的圓角或清角。 （ 6）孔 孔的形狀應盡量簡單，一般取圓形；孔的方向和開模方向一致，可以避免抽芯；當孔的長徑比大于 2 時，應設(shè)置脫模斜度，此時孔的直徑按小徑尺寸（最大實 體尺寸）計算；盲孔的長徑比一般不超過 4，孔與產(chǎn)品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸。 （ 7）注塑模的抽芯機構(gòu)及避免 當塑件按開模方向不能順利脫模，應設(shè)計抽芯機構(gòu)，抽芯機構(gòu)能成型復雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，但易引起產(chǎn)品拼縫線、塑印等缺陷，并增加模具成本，縮短模具壽命。設(shè)計注塑 14 產(chǎn)品時，如無特殊要求，應盡量避免抽芯機構(gòu)。如孔和筋的方向改為開模方向，利用型腔、型芯碰穿等方法。 （ 8）注塑件的精度 由于注塑時收縮率的不均勻性和不確定性，注塑件要明顯低于金屬件，應按標準選擇適當公差要求（ OSJ1372— 1978）。 （ 9）注塑件的變形 提高 注塑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的剛性，減少變形；盡量避免平板結(jié)構(gòu)，合理設(shè)置翻邊，凹凸結(jié)構(gòu)；設(shè)置合理的加強筋。 （ 10）合理考慮工藝和產(chǎn)品性能之間的矛盾 設(shè)計注塑產(chǎn)品時必須綜合考慮產(chǎn)品外觀、性能和工藝之間的矛盾。有時犧牲部分工藝性，得到很好的外觀或性能。無法避免注塑缺陷時，讓缺陷發(fā)生在隱蔽部位。 外殼膜設(shè)計過程 本模具設(shè)計過程中分析了顯示器外殼的工藝特性，并注意了 ABS 材料的成型工藝特點；在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中提出了不同成型的方案并進行了比較，采取了最隹的成型方案；同時，詳細地分析了模具結(jié)構(gòu)與計算；并改進了側(cè)向抽芯的復雜模具結(jié)構(gòu)，解決了二面抽芯的復雜模具。最后還對模具的成型零件進行了加工工藝的分析和設(shè)備的校核。下圖為設(shè)計完成后的顯示器前蓋模的上模（圖 41）和下模（圖 42）： 圖 41 分模后的前蓋上模 15 圖 42 分模后的前蓋下模 第五章 顯示器前蓋模具加工工藝及過程 加工工藝分析