塑模测试件夹具的三维设计与数控加工分析
目录
引言 1
一、利用UG软件进行塑模测试件夹具的建模 2
（一）建模思路 2
（二）塑模测试件夹具的建模 2
二、塑模测试件夹具的工艺分析 7
（一）塑模测试件零件 7
（二）塑模测试件夹具技术要求 7
（三）工艺设计理念及分析和制定工艺路线 8
三、材料、刀具的准备 8
（一）材料的选择与加工 8
（二）刀具的选择 9
四、机床（DMC 635 V ecoline） 10
（一）机床简介 10
（二）机床的使用注意事项及保养 11
五、数控加工过程分析 11
（一）程序编辑 11
（二）数控加工的部分程序 14
六、塑模测试件夹具的完善 16
（一）发现问题 16
（二）解决问题 16
（三）塑模测试件夹具模型 17
致谢 20
参考文献 21
引言
随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展。而数控技术对于制造业来说也是极其重要的，数控技术主要采用数字化控制的方法对某一加工过程实现手动和自动控制的技术。近年来越来越成熟的数控技术已经在制造业中得到使用。随着数控技术连续不断的发展，软件得到了广泛的应用，如：AutoCAD、UG、CADCAM等。
塑模测试件夹具从名字中就可以看出是为了方便生产产品，所以必须要考虑到和产品的贴合，已经是否会碰伤产品。所以对于尺寸的把握一定要谨慎。然而，因为产品是塑料的关系，又恰恰弥补了易碰伤和尺寸误差的缺点。选择塑模 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
测试件夹具加工操作目的是为了展示我在学校以及在实习期间所学到的专业技能，这中间用到了我学到的相关知识包括锯床、数车、普车、加工中心以及计算机软件的使用。不仅展示了我的专业知识水平，也让我认识到了我自身的不足。本次设计中得到了老师的指点。非常感谢老师的精心教诲。
由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。本课题来源于史赛克（苏州）医疗技术有限公司。
一、利用UG软件进行塑模测试件夹具的建模
（一）建模思路
塑模测试件夹具利用建立坐标系，画草图，拉伸，拉伸（求和），拉伸（求差），边倒圆等特征操作图标组成，通过利用UG NX软件功能创建塑模测试件夹具。下面是加工完成后的夹具图，上面是通过夹具生产的塑模测试件，如图1-1。
图1-1 最终成型图
（二）塑模测试件夹具的建模
1.建立草图
打开软件NX6.0，选择基准坐标系“x-y”面，单击创建草图。以原点坐标为（0，0）点，画出塑模测试件夹具的上岩草图，并约束，如图1-2所示。
图1-2 建立草图
2.拉伸草图
在工具栏中选择，选择草图曲线，拉伸开始距离0，结束距离2.5，拉伸完毕。如图1-3所示。
图1-3 拉伸的操作
3.拉伸（求和）草图
在工具栏中选择，选择草图曲线，拉伸开始距离-27.5，结束距离为0，选择布尔求和，得到如图1-4所示。
图1-4 拉伸求和
4.拉伸（求差）
在工具栏中选择，选择草图曲线，拉伸开始距离为-18.5，结束距离为0，选择布尔求差。得到如图1-5所示。
图1-5 拉伸求差
5.创建倒圆角
在菜单栏中选择图标，圆角半径为1.5，选择要倒的边，得到如图1-6所示。
图1-6 创建倒圆角
6.再建一个草图
创建草图，点击，在端面上建立一个草图，得到如图1-7所示。
.
图1-7 创建草图
8.拉伸求差
在菜单栏中点击图标，选择要要拉伸的草图曲线，开始距离为-1.992，结束距离为0，选择布尔求差，得到如图1-8所示。
图1-8 拉伸求差
9.倒圆角
在菜单栏点击图标，设置圆角半径为0.25，选择要倒的曲线，得到如图1-9所示。
图1-9 创建边倒圆
10.圆孔倒圆角
在工具栏点击图标，设置倒角半径为0.5，选择要倒的曲线，得到如图1-10所示。
图1-10 创建边倒圆
11.建好的模型
模型如图1-11所示。
图1-11 塑模测试件夹具模型
二、塑模测试件夹具的工艺分析
（一）塑模测试件零件
塑模测试件的实体图（夹具完成后加工出来的产品）如图2-1所示。
图2-1 塑模测试件的实体图
（二）塑模测试件夹具技术要求
包括防止碰伤零件所需要注意的事项。
1.底部与侧身光滑方便装夹。
2.内壁光滑无凸点。
3.上岩与零件贴合处一定保证尺寸且保持洁净（最重要事项）。
4.各个倒角处去毛刺。
5.夹具的倒角注意与零件齿牙相配合。
（三）工艺设计理念及分析和制定工艺路线
塑模测试件夹具的设计中心就是利用塑料本身所具有的张驰力，进行装夹加工的。所以在其夹具内壁、底部以及周身外围的尺寸不是太高，最重要的就是其上岩的和零件齿牙相配合的地方才是关键。而齿牙的位置比较小，所以在夹具上端的齿牙贴合部分的加工就需要小心。所以选择铝制的材料作为夹具的主体，这些加工中的一个难点就可以排除。该零件主要是12个半圆孔以及一个深槽。槽要保持在铝棒的中间位置。还就是要保证12个小孔的深度，要保持能够将塑模零件的壁厚高于孔的厚度，方便加工。其他的就是保证装夹的时候保持在固定位置。
工艺路线
工序1 选择Ф50的铝棒；
工序2 用锯床截取合适的长度；
工序3 到数车上端平两个底面；
工序4 装夹到加工中心固定好位置；
工序5 导入到机床利用UG软件建模，仿真加工生成的程序；
510
Z轴行程
mm
460
进给力
N
4000
进给速度
600
控制系统
带ShopMill的Siemens8100powerline
N0200 G01 X-.432 Y-.9533
N0210 G02 X-.6096 Y-.8508 I.0567 J-.1068
引言 1
一、利用UG软件进行塑模测试件夹具的建模 2
（一）建模思路 2
（二）塑模测试件夹具的建模 2
二、塑模测试件夹具的工艺分析 7
（一）塑模测试件零件 7
（二）塑模测试件夹具技术要求 7
（三）工艺设计理念及分析和制定工艺路线 8
三、材料、刀具的准备 8
（一）材料的选择与加工 8
（二）刀具的选择 9
四、机床（DMC 635 V ecoline） 10
（一）机床简介 10
（二）机床的使用注意事项及保养 11
五、数控加工过程分析 11
（一）程序编辑 11
（二）数控加工的部分程序 14
六、塑模测试件夹具的完善 16
（一）发现问题 16
（二）解决问题 16
（三）塑模测试件夹具模型 17
致谢 20
参考文献 21
引言
随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展。而数控技术对于制造业来说也是极其重要的，数控技术主要采用数字化控制的方法对某一加工过程实现手动和自动控制的技术。近年来越来越成熟的数控技术已经在制造业中得到使用。随着数控技术连续不断的发展，软件得到了广泛的应用，如：AutoCAD、UG、CADCAM等。
塑模测试件夹具从名字中就可以看出是为了方便生产产品，所以必须要考虑到和产品的贴合，已经是否会碰伤产品。所以对于尺寸的把握一定要谨慎。然而，因为产品是塑料的关系，又恰恰弥补了易碰伤和尺寸误差的缺点。选择塑模 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
测试件夹具加工操作目的是为了展示我在学校以及在实习期间所学到的专业技能，这中间用到了我学到的相关知识包括锯床、数车、普车、加工中心以及计算机软件的使用。不仅展示了我的专业知识水平，也让我认识到了我自身的不足。本次设计中得到了老师的指点。非常感谢老师的精心教诲。
由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。本课题来源于史赛克（苏州）医疗技术有限公司。
一、利用UG软件进行塑模测试件夹具的建模
（一）建模思路
塑模测试件夹具利用建立坐标系，画草图，拉伸，拉伸（求和），拉伸（求差），边倒圆等特征操作图标组成，通过利用UG NX软件功能创建塑模测试件夹具。下面是加工完成后的夹具图，上面是通过夹具生产的塑模测试件，如图1-1。
图1-1 最终成型图
（二）塑模测试件夹具的建模
1.建立草图
打开软件NX6.0，选择基准坐标系“x-y”面，单击创建草图。以原点坐标为（0，0）点，画出塑模测试件夹具的上岩草图，并约束，如图1-2所示。
图1-2 建立草图
2.拉伸草图
在工具栏中选择，选择草图曲线，拉伸开始距离0，结束距离2.5，拉伸完毕。如图1-3所示。
图1-3 拉伸的操作
3.拉伸（求和）草图
在工具栏中选择，选择草图曲线，拉伸开始距离-27.5，结束距离为0，选择布尔求和，得到如图1-4所示。
图1-4 拉伸求和
4.拉伸（求差）
在工具栏中选择，选择草图曲线，拉伸开始距离为-18.5，结束距离为0，选择布尔求差。得到如图1-5所示。
图1-5 拉伸求差
5.创建倒圆角
在菜单栏中选择图标，圆角半径为1.5，选择要倒的边，得到如图1-6所示。
图1-6 创建倒圆角
6.再建一个草图
创建草图，点击，在端面上建立一个草图，得到如图1-7所示。
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图1-7 创建草图
8.拉伸求差
在菜单栏中点击图标，选择要要拉伸的草图曲线，开始距离为-1.992，结束距离为0，选择布尔求差，得到如图1-8所示。
图1-8 拉伸求差
9.倒圆角
在菜单栏点击图标，设置圆角半径为0.25，选择要倒的曲线，得到如图1-9所示。
图1-9 创建边倒圆
10.圆孔倒圆角
在工具栏点击图标，设置倒角半径为0.5，选择要倒的曲线，得到如图1-10所示。
图1-10 创建边倒圆
11.建好的模型
模型如图1-11所示。
图1-11 塑模测试件夹具模型
二、塑模测试件夹具的工艺分析
（一）塑模测试件零件
塑模测试件的实体图（夹具完成后加工出来的产品）如图2-1所示。
图2-1 塑模测试件的实体图
（二）塑模测试件夹具技术要求
包括防止碰伤零件所需要注意的事项。
1.底部与侧身光滑方便装夹。
2.内壁光滑无凸点。
3.上岩与零件贴合处一定保证尺寸且保持洁净（最重要事项）。
4.各个倒角处去毛刺。
5.夹具的倒角注意与零件齿牙相配合。
（三）工艺设计理念及分析和制定工艺路线
塑模测试件夹具的设计中心就是利用塑料本身所具有的张驰力，进行装夹加工的。所以在其夹具内壁、底部以及周身外围的尺寸不是太高，最重要的就是其上岩的和零件齿牙相配合的地方才是关键。而齿牙的位置比较小，所以在夹具上端的齿牙贴合部分的加工就需要小心。所以选择铝制的材料作为夹具的主体，这些加工中的一个难点就可以排除。该零件主要是12个半圆孔以及一个深槽。槽要保持在铝棒的中间位置。还就是要保证12个小孔的深度，要保持能够将塑模零件的壁厚高于孔的厚度，方便加工。其他的就是保证装夹的时候保持在固定位置。
工艺路线
工序1 选择Ф50的铝棒；
工序2 用锯床截取合适的长度；
工序3 到数车上端平两个底面；
工序4 装夹到加工中心固定好位置；
工序5 导入到机床利用UG软件建模，仿真加工生成的程序；
510
Z轴行程
mm
460
进给力
N
4000
进给速度
600
控制系统
带ShopMill的Siemens8100powerline
N0200 G01 X-.432 Y-.9533
N0210 G02 X-.6096 Y-.8508 I.0567 J-.1068
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