[摘要]通過(guò)介紹塑料油桶吹塑模具的設計及數控加工的過(guò)程，對Cimtron軟件中的快速分模和數控加工的難點(diǎn)進(jìn)行了分析，實(shí)現了Cimtron軟件在模具CAD/CAM技術(shù)中的應用。

關(guān)鍵詞：快速分模 數控加工 CAD/CAM
    
1 塑料油桶的結構和Cimtron軟件的介紹

塑料油桶屬于容器中較復雜的零件之一，一方面具有很復雜的外形而且倒角多變并具有許多加強筋，從而使該零件的模具型腔也便得相當復雜，加工也很難，幾乎無(wú)法用普通設備加工到尺寸，如圖1所示。但采用以色列的Cimtron軟件進(jìn)行快速分模和數控加工編程來(lái)設計模具型腔及制造就顯得比較容易，該軟件的曲面造型、實(shí)體造型操作靈活高效，而且自動(dòng)支持曲面、實(shí)體混合造型，加工方法也多樣化。因此該軟件具有強大的設計和制造功能。
 
圖1，塑料桶三維實(shí)體模型
2 快速分模設計

塑料油桶吹塑模具的設計及數控加工的難點(diǎn)是形狀復雜、曲面和倒角多變。因此用快速分模設計模腔，然后再進(jìn)行速控編程、加工，顯得比較方便。工作流程是："用三維模型快速分模設計模腔→工藝分析→加工方法及加工參數的設定→加工過(guò)程仿真→后處理生成NC代碼→NC機床加工/加工中心加工"。

用設計好的三維模型進(jìn)入快速分模設計模腔,首先選擇分模方向用鼠標左鍵選擇在哪個(gè)方向分模，選擇分模線(xiàn)、確定垂直的部分在哪邊、應用后就會(huì )沿著(zhù)圖形最大輪廓線(xiàn)分成上、下兩部分，再根據實(shí)際情況用附加按鈕確定曲線(xiàn)應該在上、下哪個(gè)型腔上。確定后按下工具攔按鈕選生成分模線(xiàn)，分模線(xiàn)就自動(dòng)生成，如圖二所示。

圖2，快速分模
 
 
然后在文件欄按鈕中選EXIT保存文件自動(dòng)回到Cimtron QSPLIT菜單中，選擇P-SURF命令中INNER LOOPS→AUTO自動(dòng)封閉內部環(huán)→選擇AUTO命令沿著(zhù)分模線(xiàn)生成分模面→選EDIT命令中DETACH使分模面與模腔吸附在一起→用Cimtron曲面中SURF-CUT命令生成一個(gè)剪切框→根據所需模塊外形尺寸剪去分模面多余部分→用RULED命令中CURVE-SURFACE做出模塊外形曲面，如圖三所示。確定后無(wú)縫連接進(jìn)入NC狀態(tài)。 
圖3，模具下模
 
 
3 數控加工

CimtronNC軟件具有強大的加工能力，而且也能讀取如UG、PROE等其它軟件的數據進(jìn)行加工。用CimtronNC模塊進(jìn)行數控加工自動(dòng)智能化編程，其步驟如下：

( 1 )根據模型特點(diǎn),擬訂加工工藝.
( 2 )進(jìn)行每步編程,確定加工方法以及刀具、進(jìn)給速度、刀間距等參數，生成刀具路徑，并進(jìn)行刀具路徑的模擬檢查。
( 3 )生成NC程序。
( 4 )用CNC傳輸軟件將NC程序傳輸給相應的數控機床.
( 5 )準備好加工毛坯、刀具、夾具后在數控機床上加工。

下面以此模具的下模為例簡(jiǎn)述加工過(guò)程：首先把毛坯設定為長(cháng)方體，采用WCUT層切方式進(jìn)行粗加工，如圖四所示；去除大量余料，然后再用WCUT層切方式把水平與垂直面分開(kāi)進(jìn)行精加工，如圖五所示；最后再把沒(méi)有加工到的地方采用小刀具進(jìn)行加工達到要求。接著(zhù)進(jìn)行模擬檢查，證明刀具路徑準確無(wú)誤，如圖六所示，并生成加工程序，傳輸到機床控制系統中進(jìn)行加工，加工不到的地方用快速電極制作法設計電極電打成型，最后加工出合格的模具。
 
   

 
4 結束語(yǔ)
在塑料油桶吹塑模具的制造過(guò)程中，由于采用了CIMTRON的快速分模和數控加工技術(shù)，降低了人工設計和普通設備加工所造成的誤差，使銑床、電加工、鉗工、拋光的工作量和勞動(dòng)強度大大減少，提高了模具的加工效率，縮短了模具的制造周期，也提高了模具的質(zhì)量，而且可以實(shí)現無(wú)圖加工。