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铅笔刨面盖模具型芯的设计与加工


  在现代的模具设计和生产中,通常先应Pro/ENGINEER、UG、MasterCAM等先进CAD/CAM软件进行产品的3D图形设计,然后根据产品的图形特点设计模具结构,确定模具型腔、分型面和抽芯结构,生成模具型腔实体图,最后根据模具型腔实体图,编制加工程序在CNC加工中心上进行数控加工。这些步骤是现代化模具设计生产的工艺步骤和趋势,它使得复杂模具的设计和数控加工编程全过程都可以借助CAD/CAM软件在计算机上完成,它改变了传统的模具制造方法,有效地缩短了模具制造周期,大大提高了模具的质量、精度和生产效率。
  传统的CNC加工中心虽然具有加工功率大、切削效率高和稳定性好等优点,但是主轴的最大转速一般不超过6000r/min,加工小零件时效率反而不高。高速CNC加工中心价格昂贵,用来加工小件很不经济。针对这种情况,我们充分利用了东莞理工学校自行设计的CNC电脑雕刻机,将用MasterCAM编制的CAM程序输送到雕刻机的控制系统来加工模具型芯。由于雕刻机的转速高达40000r/min,大大提高了加工效率和表面光洁度。
  二、产品和模具结构分析
  铅笔刨各方面精度要求很高,壁厚均匀(2.5mm),表面要求蚀纹处理。铅笔刨主要由面盖、透明罩、底盖和电池盖等四部分组成,电池盖与面盖间的装配是通过三个扣位来完成的,其中两个扣位与面盖相配,另一个扣位则与底盖相配,底盖再以两颗镙钉固定到面盖上。为了方便清洁铅笔刨内部的碎屑,透明罩要能够单独装拆,仅通过长条形的凸条凹槽结构,用手压两边来和面盖进行装配。因四个部件均采用不同的材料或颜色,所以不能把所有部件设计在一套模具内。
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