A Usinagem Cnc da Cavidade e do Macho do Modelo de Injeção por Ventilador

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É a tarefa mais árdua e difícil da usinagem da cavidade e do núcleo durante a fabricação do molde de plástico, que inclui o processo CNC e EDM. A programação de percursos CNC é a tarefa fundamental de todo o processo de fabricação que determina a qualidade do CNC e a dificuldade do EDM. Este artigo discutiu a aplicação do software Cimatron na usinagem da cavidade e núcleo de molde de injeção em leque, e analisou sua Processo de usinagem, então se concentrou em explicar a realização de sua usinagem bruta e fina. Por fim, através da simulação do percurso da ferramenta comprovou-se a razoabilidade do método.

Atualmente, a usinagem de cavidades de molde se tornou um importante campo de usinagem CNC, especialmente a usinagem de peças formadoras de molde de cavidade está intimamente relacionada com usinagem CNC. Na usinagem de peças formadoras de molde de cavidade, é necessário passar por três processos: modelagem do modelo tridimensional do produto, divisão do produto e divisão do eletrodo com base no modelo tridimensional do produto e preparação do caminho da ferramenta com base em núcleos de molde e eletrodos gerados por divisão. Software CAD / CAM 3D que não pode ser aberto. Atualmente, a maioria dos softwares CAD / CAM pode realizar as três funções de modelagem, divisão e desmontagem de eletrodos e caminhos de ferramentas de programação, como Pro / E, UG, MasterCAM, Cimatron, etc. Entre eles, o Pro / E é mais popular para modelagem e divisão. Para usinagem, MasterCAM e Cimatron são mais populares. Este artigo tomará um exemplo de usinagem de núcleo de cavidade de molde em leque e apresentará algumas condições reais de uso do Cimatron para processar peças formadoras de molde, de modo a fornecer referências para a usinagem de cavidade de molde e núcleo.

2 Introdução à usinagem de objetos

Conforme mostrado na Figura 1, a parte de plástico é uma lâmina de plástico ABS com ventilador elétrico com um tamanho de 250 × 250 × 50 mm. A modelagem é concluída principalmente em Pro / E espessando a superfície para se tornar um corpo sólido e, em seguida, usando Pro / Mold em Pro / E. O módulo realiza a separação e o efeito tridimensional da cavidade e do núcleo após a separação é mostrado na Figura 2.

Requerimentos técnicos: 

• ①Material ABS; 
• ②A espessura da parede da peça plástica é de 2 mm; 
• ③A parte de plástico não deve ter poros, fissuras e outros defeitos; 
• ④A superfície da peça plástica não deve apresentar rebarbas (flash); 
• ⑤O tamanho da abertura está sujeito ao modelo 3D.

Para a cavidade do molde da peça de plástico, é principalmente necessário usinar a forma da superfície curva da lâmina e manter a verticalidade e a precisão da parede lateral da cavidade interna, de modo a garantir o contato próximo entre a cavidade e o núcleo , e ao formar a parte de plástico Portanto, não haverá flash. Além disso, a fim de facilitar a instalação da parede externa da cavidade e do núcleo, a cavidade mais espessa é geralmente processada em forma de cunha, de modo que a parede lateral e a superfície inferior não sejam perpendiculares, mas um declive acentuado com um certo ângulo com a vertical, cerca de 1 ° ~ 5 °, deve ser prestado atenção durante a usinagem. A seguir está uma análise do processo com a usinagem da cavidade.

Esta parte formadora do molde precisa ser processada em dois lados, frente e verso. A parte frontal fresa principalmente o interior da cavidade e a superfície da extremidade superior. Para o posicionamento, a parede lateral externa deve ser fresada com precisão. Depois que o lado frontal é processado, a peça é virada, a superfície inferior é fresada e, em seguida, a encosta íngreme da parede lateral externa é processada.

A cavidade do molde é geralmente de aço pré-endurecido com uma dureza de 38 ~ 45HRC, que possui uma dureza superior. Ao escolher uma ferramenta, você deve considerar o uso de uma faca de aço de tungstênio ou uma faca com um revestimento especial.

No núcleo, existem 6 costuras formando nervuras de 2 mm de largura, que são relativamente profundas, e podem ser processadas com uma pequena faca para quebrar a faca, que pode ser deixada para usinagem EDM.

3 Análise de tecnologia de usinagem

Para a usinagem da cavidade do molde, um material bruto de aço pré-endurecido adequado deve ser selecionado para fresamento CNC, e uma margem de 0.1 ~ 0.2 mm deve ser reservada para retificação e retificação manual por uma retificadora. Para locais estreitos e profundos na cavidade, é necessário selecionar a usinagem por descarga elétrica e o polimento manual após a fresagem CNC. A rosca do furo roscado pode ser rosqueada manualmente após o pré-furo de perfuração de controle numérico. Em vista do fato de que os lados frontal e traseiro da cavidade e os lados circundantes são superfícies coincidentes, a cavidade e o núcleo são processados ​​nas direções frontal e traseira. O lado posterior (ou seja, o fundo) deve ser processado primeiro para completar a fresagem da superfície da extremidade inferior e das paredes laterais circundantes, principalmente. A forma final do fundo da cavidade é relativamente plana e é fácil de prender após a usinagem. Depois de terminar a usinagem da superfície reversa, vire a peça para usinagem, fresando a parte formadora da cavidade, se a parede externa da cavidade tiver uma superfície de inclinação, é necessário considerar o uso de um centro de usinagem ou uma fresadora CNC com um mesa de adsorção eletromagnética.

A preparação deste percurso de usinagem é realizada pelo software Cimatron mais popular. Antes de realizar procedimentos de usinagem específicos no Cimatron, os arquivos de entidade de cavidade no Pro / E devem ser convertidos em arquivos de formato iges e, em seguida, inseridos no Cimatron para configuração de coordenadas. É determinado que na usinagem da cavidade e do núcleo da cavidade do molde em leque, um sistema de coordenadas é estabelecido nas faces das extremidades superior e inferior e as faces das extremidades verticais na direção do eixo Z estão voltadas para fora. A interface de programação do caminho da ferramenta Cimatron é mostrada na Figura 3 [2].

Quando a cavidade do molde é processada por fresamento CNC, geralmente inclui usinagem de desbaste, semiacabamento e acabamento. O princípio do desbaste é remover o excesso de metal da maneira mais eficiente possível, por isso espera-se escolher uma ferramenta de tamanho grande, mas o tamanho da ferramenta é muito grande, o que pode levar a um aumento do volume não processado; a tarefa do semiacabamento é principalmente remover as sobras do desbaste. O passo; o acabamento garante principalmente o tamanho e a qualidade da superfície das peças. Levando em consideração a eficiência e a qualidade, o processo de usinagem CNC está organizado conforme a Tabela 1 [3].

4 Preparação do caminho da ferramenta de desbaste

Para a cavidade e o núcleo do molde em leque, são usados ​​blanks quadrados, e muito volume precisa ser removido, especialmente o núcleo é quase a metade. A usinagem é muito importante.

(1) fresagem de cavidade de 2.5 eixos.

2.5 O fresamento de cavidade de eixo é um comando de fresamento bidimensional comumente usado no comando Cimatron, que pode ser processado dentro de uma faixa de contorno específica. Este comando é usado para a superfície da mesa perpendicular ao eixo Z na cavidade. Conforme mostrado na Figura 4a, é a fresagem em bruto da plataforma periférica externa do núcleo do ventilador. A faixa de contorno de fresagem é a faixa entre o contorno externo retangular e o contorno interno em flor de ameixa. O valor máximo do eixo Z é 0 e o valor mínimo é -55mm, de fora para dentro. Para usinagem de corte de anel, a margem é de 0.6 mm. Marque a opção de limpar a lacuna entre as linhas. O resultado final é que todo o caminho da ferramenta é contínuo, quase sem ferramentas vazias e poucos levantamentos de ferramenta. É um caminho de ferramenta eficiente.

(2) Corte circular 3D com fresamento de volume.

Para a parte da cavidade de moldagem entre a cavidade e o núcleo, porque a superfície curva é relativamente complicada, é adotado o corte circular 3D de fresamento volumétrico. Fresamento de volume O corte em anel 3D é usado principalmente para atingir o objetivo de remover o volume irregular na parte inferior. A chave é a escolha de "contorno de usinagem" e "superfície da peça". A Figura 4b é o caminho da ferramenta de corte de anel 3D de fresamento de volume de núcleo. Selecione todas as superfícies como a "superfície da peça", considere a margem como 0.6 mm e, a seguir, use a ferramenta de esboço para criar um círculo com diâmetro de 251 mm como contorno. A vantagem disso é que pode ser usado como contorno. Isso torna o caminho da ferramenta menos torneamento, menos ferramentas vazias e, ao mesmo tempo, também pode remover algumas áreas não processadas entre as duas lâminas. Se o perfil em forma de ameixa for selecionado, este efeito não pode ser alcançado. A Figura 5 mostra o caminho da ferramenta de corte circular 3D para fresamento de cavidade volumétrica. O contorno da ameixa é selecionado diretamente para o contorno e todas as superfícies da superfície da peça são selecionadas. Como o volume de remoção está dentro do contorno da ameixa, o caminho da ferramenta também é muito coerente e há menos ferramentas vazias.

5 Preparação do caminho da ferramenta de acabamento

Existem muitos métodos para terminar a cavidade e o núcleo do ventilador, principalmente usando os 3 métodos a seguir:

(1) Corte circular de fresamento de cavidade de 2.5 eixos.

O fresamento de acabamento do plano é obtido principalmente com o uso do item "Corte em anel 3D" no fresamento de cavidade de 2.5 eixos. A Figura 6 mostra o caminho da ferramenta de fresagem fina da plataforma periférica central. Ao fresar o plano, o contorno convexo da peça formadora também é feito. Para fresamento fino, considerando a área de fenda, uma faca plana com diâmetro de ϕ6mm é usada e a margem é de 0.15mm.

(2) Fresamento de superfície de peças com fresamento dinâmico.

É usado principalmente para fresamento de precisão de superfícies com transição suave, e o caminho da ferramenta gerado também transita suavemente de acordo com a direção da superfície e a faixa de fresamento está dentro da superfície. Ou seja, a fresagem aerodinâmica é usada e a inclinação acentuada da parede lateral circundante é selecionada para fresagem, a direção é a direção circunferencial e a margem é de 0.15 mm.

(3) Acabamento do fresamento com fresamento de superfície curva.

O fresamento de superfície e o fresamento de acabamento são usados ​​principalmente para fresar superfícies de formas complexas, e a faixa de contorno da usinagem deve ser selecionada. Selecione todas as superfícies como "superfícies da peça" e considere a margem de 0.15 mm. No núcleo, você deve usar a ferramenta de esboço para criar dois círculos com um diâmetro de φ251 mm e φ20 mm como o contorno de usinagem, para que o caminho da ferramenta de usinagem seja mais suave. Na cavidade, você só precisa selecionar o contorno em forma de ameixa.

6 resultados de verificação de entidade

A parede lateral do núcleo fornece um efeito de usinagem inclinado e a parede lateral da cavidade tem um efeito de usinagem de parede reta. Na usinagem específica, ele é selecionado de acordo com as necessidades do projeto do molde.

7 comentários finais

A usinagem da cavidade do molde do ventilador é de dificuldade média na usinagem da cavidade do molde, o que pode refletir todos os aspectos da usinagem da cavidade do molde e tem um significado representativo típico. Neste trabalho, a partir da análise do processo de usinagem CNC da usinagem da cavidade do molde em leque, a realização da usinagem de desbaste e acabamento e a análise de seus pontos importantes e difíceis, é apresentado o método de usinagem de fresamento CNC da cavidade geral do molde. A forma da cavidade do molde varia amplamente. Na usinagem CNC, o processador deve organizar razoavelmente os procedimentos de usinagem de acordo com as condições específicas do objeto de usinagem, combinadas com as vantagens do software CAM, a fim de compilar percursos de usinagem de alta eficiência e qualidade.

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