肥皂盒塑料模具后模型芯及铜公的设计与数控加工吴光明东莞理工学校，广东东莞523000[摘要]：本文以一肥皂盒注射模后模型芯与铜公的设计与数控加工为例，较为详尽地讲述了运用CAD\CAM软件进行塑料模具型芯及铜公设计和数控加工的工艺和步骤。[关键词]：注射模、数控加工、型芯、铜公Designingandprocessingofthecoreandcopperpolarinasoap-boxinjectionmouldWuGuangming(DongguanscienceandtechnicalschoolofGuangDongprovince523015)Abstract:Inthispaper,withtheexampleofDesigningandprocessingofthecoreandcopperpolarinasoap-boxinjectionmould,weintroducethetechnologyandstepofDesigningandCNCprocessingthecoreandcopperpolarininjectionmouldwithCAD\CAMsoftwareindetails.Keywords:injectionmould,CNCprocessing,core,copperpolar后模结构分析前篇文章中，已经在Mastercam中已经完成了肥皂盒模具的前、后模分模设计。依次点击File/Readfile读入肥皂盒前模的3D图形文件，打开所有图层，在前视图将零件旋转180度（保证坐标及基准的统一），将前模面隐藏，将后模曲面和分型面等部分绘制成后模3D图。图1所示为设计好的肥皂盒后模加工3D图。和前模相对应，后模也是一模出两件，采用了整体式的设计结构。后模为肥皂盒的内表面，光洁度要求没有前模高，顶针也设计在后模处。肥皂盒里面的两条弯曲细长筋条尺寸长，最小圆弧半径仅为R0.889，而深度达3.0mm，筋既深又窄，很难直接在后模型腔上直接加工成型，必须设计铜公，用电火花进行加工。此塑料外壳模具的分型面是一平面，和前模相对应，中间三个细长凸台采用了前模碰穿后模的结构，后模台阶孔处设计成过渡圆滑的曲面，后模型芯直接加工成型。为保证后模的加工质量，避免加工时铲刀，此处要将后模顶部的三条细长缺口修补好。肥皂盒后模的顶部有两条弯曲细长凹台，最小圆弧半径仅为R1.25，而长度较长，若在后模上直接加工出来，刀具损耗较大，也可设计铜公，用电火花进行加工。图1肥皂盒后模曲面3D图后模数控加工1．工艺分析图1所示为设计好的后模3D图。图形坐标原点放在后模XY方向的中心处，后模底部是模具的分型面，Z方向尺寸为0.0mm。后模框的结构较为复杂，加工时主要有以下的难点：后模体积较大，且模具钢材质硬，加工余量也较大，加工时间长，刀具损耗多，要采用合理的加工参数。后模曲面为凸面，曲面虽然复杂，曲面间圆角过渡圆滑，圆弧半径适中，便于直接进行精加工，要采取合适的数控工艺。中间三条细长凸台的分型面设计在后模顶部曲面处，采用了前模碰穿后模结构，在后模型芯上形成了一个过渡圆滑的曲曲面，适宜进行精加工。设计后模图形时，须将三条细长缺口修补好。后模型芯四周有两条弯曲细长筋条，宽度不足1.0mm，加工后模时，刀具备不可能进入，无须将这些细长筋条修补。四个导柱孔精度高，如条件允许，可选用合适的可调镗刀，镗孔加工四个导柱孔。四个导柱孔的底部是Φ30的台阶孔，可先加工好这四个深度为5.0mm的台阶孔，然后将工件反转，再加工后模。首先，利用铣、平面磨等通用设备先加工出300*200*60的标准毛坯，要求保证上下面的平行度及四周面之间的相互垂直度。选择相互垂直的三个面作为加工和定位的基准面。为便于辨认基准，要打上字码。在零件的底面钻四个孔并攻牙M12，用螺钉固定在布满孔阵的装夹固定板上，再将装夹固定板用压板固定在数控机床的工作台上进行加工。考虑到要加工四个导柱孔，装夹时，毛坯的下部要避空，以免加工到机床工作台。2．加工刀路1）因为毛坯的外形已经在通用机床上加工好，这里只需要加工后模的型腔和分型面。首先选取Φ25R5镶合金刀粒圆鼻刀，用3D曲面挖槽刀路对后模型腔曲面及分型面粗加工。深度设置采用相对尺寸，Adjustmenttotopcut和Adjustmenttoothercuts都设置为0.2mm。加工余量0.35mm。Z方向每次最大下刀步距0.35mm。2）选取Φ16R0.8镶合金刀粒圆鼻刀，用等高外形刀路对后模型腔半精加工。加工余量0.1mm。Z方向每次最大下刀步距0.35mm。采用绝对尺寸，将Minimumdepth设置成16.0mm，Maximumdepth设置成0.0mm。3）