手机外壳的Pro／E模具设计与Master CAM数控加工

成移动。模具开模如图6所示。

4 在Master CAM中建立模具的加工模型

通过导入Pro/E系统中的被加工模具零件的数据，在Master CAM中建立手机外壳模具零件的加工模型。

IGES图形交换文件格式是Pro/E和Master CAM都支持的文件格式，IGES文件在这两种设计软件中均具有操作性。因此手机外壳的模具设计完成后，在Pro/E系统中将型腔、型芯零件转换为IGES格式，然后转入Master CAM系统进行加工。

4.1 Pro/E系统转出IGES数据文件

在Pro/E系统的软件界面的模型树列表中mold_vol_1.PRT手机外壳型腔零件上单击右键，在弹出的快捷菜单中选择【打开】，然后选择【文件】/【保存副本】对话框。在【类型】选择“IGES(*.igs)”格式，在弹出的【导出IGES】选择曲面，单击【确定】，将型腔零件输出为IGES曲面格式文件。

型芯零件采取同样方法转换成IGES格式文件，以便Master CAM软件调用。

4.2 Master CAM系统转入IGES文件

打开MasterCAM，在菜单栏中点击【文件】/【打开文件】，文件类型选择IGES，选择所存型腔文件名，完成IGES格式文件的转入。

单击【等角视图】，单击【侧视构图面】，单击【全屏显示】。回主菜单，选择【转换】/【旋转】，选择所有曲面，在弹出的旋转参数设置对话框，输入旋转角度“90”，对导入的模型进行坐标调整处理。

型芯零件采取同样方法在Master CAM系统中转入IGES数据文件，并进行坐标调整。

5 手机外壳模具型芯零件数控加工模拟

Master CAM中铣削是用来生成铣削加工刀具路径，可以进行外形铣削、型腔加工、平面加工等模拟，允许用刀路模拟实体仿真来图形化地编辑和修改刀具路径。刀具路径生成后，经过仿真加工并确定无差错后就可以进行后处理，通过后处理将刀具路径文件转换成数控NC程序，传送至数控机床进行加工。

Master CAM曲面铣削加工提供了多种曲面粗、精加工方法。手机外壳型腔的加工过程与型芯加工过程类似，以手机外壳型芯加工为例说明Master CAM数控模拟加工的具体过程。

5.1 确定加工坯料和对刀点

选择【机床类型】/【铣削】/【默认】，选择默认铣床。在刀具路径管理器对话框中进行工件设置，单击“边界盒”按钮，弹出【边界盒选项】对话框，选择工件形状为立方体，完成坯料的设置。

5.2 刀具路径的设置过程

根据手机外壳模具型芯零件的外形特点，应采用挖槽粗加工、平行精加工和浅平面精加工相结合的方式来编制程序。考虑手机外壳型芯零件上的按键小凸台，最后采用交线清角精加工来完成模拟加工过程。

1)曲面挖糟粗加工

选择【刀具路径】/【曲面粗加工】/【粗加工挖槽加工】，针对加工零件的特点，选用圆鼻刀进行粗加工，通过设置曲面参数、粗加工参数、切削深度、挖槽参数等切除坯料上大部分的工件材料，加工余量为0.5 mm。

2)半精加工

粗加工刀具间距和切削深度较大，余料很多，为了去除过多的余料，使精加工余量均匀，选择【刀具路径】/【曲面精加工】/【精加工平行铣削】进行半精加工。手机外壳型芯零件上许多小凸台，为了保证模具表面加工质量，选取球刀进行平行精加工，通过设置刀具路径的曲面参数、精加工平行铣削参数完成半精加工过程，留下0.2 mm左右的余量。选择球刀加工一方面可以承受粗加工所留余料而不会断刀，同时不能留下过多的余料而给后续精加工造成困难。

3)浅平面精加工

为了提高手机外壳型芯零件顶部平坦区域曲面的加工质量，达到零件的加工精度和表面粗糙度值要求，选择【刀具路径】/【曲面精加工】/【精加工浅平面加工】进行精加工。在【精加工浅平面加工】对话框中选择球刀作为刀具参数，设置合适的浅平面精加工参数完成精加工，使型芯零件顶部平坦区域的残料不留有余料，加工余量为0。

4)交线清角曲面精加工

选择【刀具路径】/【曲面精加工】/【交线清角加工】进行清角加工。手机外壳型芯零件上按键的区域由于精加工刀具进不去而留下余料，因此选择平刀加工，设置合适的交线清角精加工参数完成去除按键区域的余料。

5.3 模拟仿真加工

刀具路径生成后，可以对生成的加工路径进行实体模拟，检查生成的加工路径是否合理、加工表面是否光滑、是否有过切现象。

在操作管理器中单击【选择所有操作】/【实体模拟】，在弹出的“实体切削验证”对话框中，选择模拟方式为“最终结果”，单击“播放”按钮，实体加工模拟结果如图7所示。如果出现加工路径不合理、加工表面不光滑、过切等情况，需重新编辑加工轨迹，直到满意为止。

5.4 生成数控加工代码

刀具路径检验无误后，利用Mastcr CAM后处理模