茶杯左右模具型腔的造型與數控加工設計【畢業(yè)論文答辯資料】

畢業(yè)論文 茶杯左右模具型腔的造型與數控加工 班 級： 姓 名： 專 業(yè)： 指導教師： 答辯日期： 需要購買對應 咨詢 14951605 買對應的 14951605 或 1304139763 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 I 摘 要 本畢業(yè)設計較系統(tǒng)的介紹了數控技術的各方面知識 ,既總結了現代的加工技術現狀 ,又介紹了數控技術未來的發(fā)展前景及目標。 現代生產中，模具已成為大批量生常各種工業(yè)產品和日用生活的重要工藝設備。應用模具的目的在于保證產品的質量，提高生產效率和降低制造成本。因此不但要有合理、正確的模具設計技術，還必須有高效、高質量的模具制造技術作為保證。 一體，使用方便，容易掌握，被廣泛用于機械制造業(yè)和模具行業(yè)中的零件二維繪圖三維制訂、數控自動編程與加工。用戶還可以將 是參數化設計，能夠用最短的時間實現產品的設計與制造，靈活性比較高、更新快。本設計就是以 和 用繪圖以及進行實體造型，然后用 的數據接口將三維圖形調入 行自動加工，生成程序，實現 本設計加入了高速切削技術， 高速切削加工是面向 21世紀的一項高新技術，它是一種不同于傳統(tǒng)加工的加工方式。與之相比，高速切削加工主軸轉速高、切削進給速度高、切削量小，但單位時間內的材料切除量卻增加 3 6倍。它以高效率、高精度和高表面質量為基本特征，在汽車工業(yè)、航空航天、模具制造和儀器儀表等行業(yè)中獲得了愈來愈廣泛的應用，并已取得了重大的技術經濟效益，是當代先進制造技術的重要組成部分 。因此采用 高速切削工藝，縮短工藝路線，進而大大提高加工生產率 。 關鍵詞： 工藝規(guī)程 工藝路線 削用量 數控程序 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 錄 前 言 . .（ I） 1 概論 課題的來源、目的及意義 . (1) 題背景及國內外研究現狀 . (1) 課題研究的主要內容 . (3) 2 數控加工技術 . (3) . (4) . (5) . (6) 3 術在模具中的應用 . (6) 用軟件的介紹 . (7) . (8) 4 高速加工技術與刀具材料 . (8) . (9) 5 茶杯模具設計與加工 . (10) . (16) . (17) 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 . (21) . (22) 6 設計總結 文總結 . (31) 致 謝 . (32) 參考文獻 . (33) 交流 14951605 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 V 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 1 1. 概 論 具制造的發(fā)展趨勢 先進制造技術的出現正急劇改變著制造業(yè)的產品機構和生產過程，對模具行業(yè)也是如此。質量成本和時間已成為現代工程 設計和產品開發(fā)的核心因素，現代企業(yè)大都以高質量、低價格、短周期為宗旨來參與市場競爭。模具行業(yè)必須在技術、制造工業(yè)和生產模式等方面加以調整以適應著這種要求。模具制造現代化正成為國內外行業(yè)發(fā)展的一種趨勢。 模具是現代工業(yè)生產的主要工藝設備之一。無論是工業(yè)制品的生產，還是新產品的開發(fā)，都離不開模具?，F代工業(yè)的發(fā)展和技術水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。許多新技術和新設備的生產與應用往往源于模具工業(yè)。從某種意義上說，模具制造技術代表了一個國家的工業(yè)制造的發(fā)展水平。 模具型腔一般是形狀復雜的自由區(qū)曲面， 材料硬度高。常規(guī)的加工方法是粗切削加工后進行熱處理，然后進行磨削或電火花精加工，最后手工打磨、拋光，這樣使得加工周期很長。高速切削加工可以達到模具加工的精度要求，減少甚至取消了手工加工，而且采用新新型的刀具材料，高速切削可以加工硬度達到 60以加工淬火后的模具。高速銑削加工技術在模具技術引進模具加工將會提高模具的生產效率和生產成本，提高模具的質量。由于高速切削技術具有很高的加工效率，可以使由模具型腔的三維的實體模型到滿足設計要求的模具快速轉化，真正的實現快速制模。 題 背景及國內外研究現狀 目前，我國的模具技術有了很大發(fā)展，模具的精密度、復雜程度和壽命都有很大提高。如，主要的汽車模具企業(yè)已能生產大型、精密的轎車覆蓋件模具；體現高水平制造技術的多工位級進模的覆蓋面增加；塑料模熱流道技術日漸成熟，氣體輔河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 2 助注射技術開始采用；壓鑄工藝得到發(fā)展。此外， 術得到廣泛應用，高速加工、復合加工等先進的加工技術也得到進一步推廣；快速原型進展很快；模具的標準化程度也有一定提高。但是，由于我國的模具行業(yè)起步較晚，與國外相比，仍存在不小的差距，主要體現在： 產需矛盾：隨著工業(yè)發(fā)展 水平的不斷提高，工業(yè)產品更新速度的加快，對模具的需求越來越大。無論是數量還是質量都無法滿足國內市場的需要，只達到 70左右。造成矛盾突出的原因是模具企業(yè)的專業(yè)化、標準化程度低，生產周期長。另外，設計和制造工藝水平還不能完全適應發(fā)展的需要。 企業(yè)結構不合理：我國很多模具生產能力集中在各主機廠的模具分廠或車間內，模具的商品化程度低，而國外 70以上都是專業(yè)模具廠，且走的是“小而精”的道路，因此生產效率和經濟效益俱佳。 產品水平：衡量模具的產品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的復雜程度，以 及模具的制造周期和使用壽命。而這幾項指標與國外相比的差距都十分明顯。 針對不足和模具市場巨大的潛力，國家制定了模具行業(yè)的“十五”發(fā)展規(guī)劃。一方面要繼續(xù)推廣新技術的應用，提高大型、精密、復雜模具的制造水平；另一方面要針對不同模具市場的需求，有針對性的發(fā)展。希望在模具企業(yè)的整體實力有進一步提升，重點、骨干企業(yè)可以達到 50%。 2003 年是“十五”關鍵的一年，如果做不到 60%任務的完成，那么計劃就會失敗，而模具失敗了，對整個工業(yè)都會有影響。 近年來，外企進入中國加劇了競爭，也出現一些價格方面的惡性競爭。 為了避免因為暫時的利益而損失長遠和整體的發(fā)展，未來一年中，行業(yè)協(xié)會也將加強模具企業(yè)間的組織和協(xié)調，制定合理的價格水平。同時，研究國際模具價格水平，以對行業(yè)進行指導和信息溝通。 加入世貿組織后，受影響最大的是汽車制造業(yè)，而汽車制造業(yè)是模具的一大用戶。到 2006年，進口轎車的關稅要由目前的 80%降到 25%，進口零部件關稅要降到10%。我國的汽車工業(yè)規(guī)模小，廠點多，人力、資金、技術分散， 100多個整車廠家只生產 200多萬輛汽車，僅為美國、日本等國家汽車產量的一個零頭?！叭胧馈焙螅?南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 3 我國汽車工業(yè)面臨的巨大壓力和挑戰(zhàn)， 是顯而易見的。目前我國在農用車、微型車、載貨卡車、摩托車等方面有比較優(yōu)勢。這幾種車輛所需要的模具，大部分是國內模具企業(yè)提供的。所以“入世”后對這類模具的影響不會太大。轎車覆蓋件模具，目前大部分都是進口的，一汽、東風、天汽等汽車模具制造廠家，現在只能生產部分轎車覆蓋件模具。所以轎車模具面臨的形勢十分嚴峻。我們必須狠抓產品結構和技術結構調整，加大技術改造的力度，通過今后五六年的努力，使轎車覆蓋件模具的設計制造技術和生產能力再上一個臺階，替代一部分轎車模具的進口，增強國產轎車的市場競爭力。 課題研究的主 要內容 把這幾項技術綜合在本設計上的應用 2. 數控加工技術 控技術的發(fā)展前景 1） 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢 效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為 5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（ 其確定為 21世紀的中心研究方向之一。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 4 在加工精度方面，近 10年來， 普通級數控機床的加工精度已由 10m，精密級加工中心則從 3 5m，提高到 1 且超精密加工精度已開始進入納米級 ( 在可靠性方面，國外數控裝置的 000服系統(tǒng)的 0000現出非常高的可靠性。 2） 智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢 21 世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內容包括在數控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參 數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關的新 概念和樣機，如在 本山崎馬扎克（ 司展出的 “智能生產控制中心，簡稱日本大隈（ 床公司展出 “IT 信息技術廣場，簡稱 ；德國西門子 (司展出的 放制造環(huán)境，簡稱 ，反映了數控機床加工向網絡化方向發(fā)展的趨勢。 控加工的適應性 數控機床是一種高自動化的機床，有一般機床所具備的許多優(yōu)點，所以數控機床加 工技術的應用范圍在不斷的擴大，但數控機床是高精度機電一體化產品，技術含量高，成本高，因此對使用與維修都有較高的要求。根據數控加工的優(yōu)缺點及國內外大量應用實踐，其最適應數控加工零件： 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 5 形狀復雜，加工精度要求高，通用機床很難加工或雖能加工但很難保證加工質量的零件。 用數學模型描述的復雜的曲線或曲面零件。 具有難測量，難控制進給，難控制尺寸的不開敞內腔的殼體或盒形零件。 必須在一次裝夾中完成銑、鏜、锪、鉸或攻螺紋等多工序的零件。 數控加工的特點 控制機床實現自動運轉。數控加工經歷了半個世紀的發(fā)展已成為應 用于當代各個制造領域的先進制造技術。數控加工的最大特征有兩點：一是可以極大地提高精度，包括加工質量精度及加工時間誤差精度；二是加工質量的重復性，可以穩(wěn)定加工質量，保持加工零件質量的一致。也就是說加工零件的質量及加工時間是由數控程序決定而不是由機床操作人員決定的。數控加工具有如下優(yōu)點： 4. 可以減少工裝卡具； 來需要用多道工序完成的工件，用數控加工可以一次裝卡完成，縮短加工周期，提高生 產效率。 品率； 工設定柔性； 個人可以操作多臺機床；操作容易，極大減輕體力勞動強度 隨著制造設備的數控化率不斷提高，數控加工技術在我國得到日益廣泛的使用，在模具行業(yè)，掌握數控技術與否及加工過程中的數控化率的高低已成為企業(yè)是否具河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 6 有競爭力的象征。數控加工技術應用的關鍵在于計算機輔助制訂和制造（ 統(tǒng)的質量。 如何進行數控加工程序的編制是影響數控加工效率及質量的 關鍵，傳統(tǒng)的手工編程方法復雜、煩瑣，易于出錯，難于檢查，難以充分發(fā)揮數控機床的功能。在模具加工中，經常遇到形狀復雜的零件，其形狀用自由曲面來描述，采用手式編程方法基本上無法編制數控加工程序。近年來，由于計算機技術的迅速發(fā)展，計算機的圖形處理功能有了很大增強，基于 術進行圖形交互的自動編程方法日趨成熟，這種方法速度快、精度高、直觀、使用簡便和便于檢查。 術在工業(yè)發(fā)達國家已得到廣泛使用。近年來在國內的應用也越來越普及，成為實現制造業(yè)技術進步的一種必然趨勢。 數控工藝制定的主 要內容 加工方案主要由工件表面輪廓而定。例如，單純銑削或銑槽的簡單小型零件，選擇數控銑床要比加工中心好；相反對于大型非圓曲線齒廓齒輪齒形的加工，在規(guī)格小的數控銑床上加工，往往受 坐標行程的限制，無法一次加工全部齒形，必須配備分度夾具。這樣，就不如選擇規(guī)格大些的數控銑鏜床加工中心，以節(jié)省昂貴夾具的設計制造費用。 3. 術在模具中的應用 念 1、計算機輔助設計（ 計算機輔助設計 (稱 是以計算機為主要手段來輔 助設計者完成某項設計工作的建立、修改、分析和優(yōu)化、信息輸出等全部任務的河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 7 綜合性高新技術。作為現代先進設計與制造技術的基礎， 識密集型的高新技術。它使產品設計的傳統(tǒng)模式發(fā)生了深刻變革，不僅改變了工程界的設計思想及思維方式，而且影響到企業(yè)的管理和商業(yè)對策，是現代企業(yè)必不可少的設計手段。計算機輔助設計的主要研究內容包括造型技術、優(yōu)化設計、綜合評價和信息交換等方面。 (1)造型技術 計算機輔助設計是以各種數字化的圖形來表達設計方案，因此圖形處理和表達是計算機輔助設計技術研究的基礎與關鍵。人們在 解決了二維圖形問題之后，主要目光集中在三維的圖形技術方面，曲面造型、實體造型、特征化造型、參數化設計等都是研究的重點。 (2)優(yōu)化分析 在工程設計中往往要進行某些分析，包括力學、傳熱學、流體力學等。如今，提供優(yōu)化分析功能的各種專用軟件和商品化的通用軟件已被廣泛地集成到計算機輔助設計系統(tǒng)中去。它允許使用者在設計的同時就能夠進行數據的分析，為設計帶來了方便。從而提高了設計的質量和效率。 2、計算機輔助制造（ 后用計算機上的軟件進行工藝參數的調整和設置進行的工藝安排， 自動的合理安排工藝路線和刀路參數進行的自動編程和加工的， 工模擬等自動計算功能。 用軟件的介紹 隨著計算機技術的飛速發(fā)展和設計制造領域對計算機新技術的迫切需求，各種各樣的 件應運而生。 術經過幾十年的發(fā)展，先后走過大型機、小型機、工作站和微機時代，每個時代都有當時流行的 件。目前，機械工程領域使用的 件呈現出“百花齊放、百家爭鳴”的局面。只有那些及時采用了最新技術、商品化程度高、操作簡便且功能豐富、齊備的 表現出更為強勁的生命力。國外 件較國內同類軟件出現得較河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 8 早，開發(fā)和應用的時間也較長，所以比較成熟。 目前，國外一些優(yōu)秀軟件如 、 經占領了相當一部分國內市場。 工應用介紹 此軟件是美國 C 有易學易用、計算速度快、仿真功能強大、操作方便等優(yōu)點。 該設計采用 數化設計，易學易用，計算速度快，仿真效果好等特點。為適應市場創(chuàng)造了良好的效果。 本設計將詳細說明在茶杯模具數控加工的具體的工藝流程、操作步驟、參數的設置、刀具的選擇、走刀路線、仿真模擬、后處理、程序的生成、程序的修改等內容。 4高速加工技術與刀具材料 速切削技術概述 高速加工技術是一項先進的制造工藝，已成為切削加工的重要發(fā)展方向，在航空航天、汽車、模具等行業(yè)得到越來越廣泛的應用，并逐漸向其它行業(yè)擴展。推廣應用高速切 削加工技術，可以提高制造業(yè)的綜合效益和競爭力。研究和建立高速切削參數數據庫，為生產企業(yè)提供迫切需要的高速切削加工數據，對推廣高速切削加工技術具有非常重要的意義。 目前，國內有關模具高速切削加工的實用工藝參數還十分缺乏，針對模具高速切削的數據庫系統(tǒng)的研究和開發(fā)也報道的很少。而由于切削工藝參數選擇不當而影響零件的加工質量和加工效率以及造成刀具嚴重磨損的情況還普遍存在，大量實例河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 9 數據和經驗數據的流失又造成了資源的嚴重浪費。本文的主要目標就是構建一個模具高速切削工藝參數數據庫的系統(tǒng)，將模具制造企業(yè)在實際生產中結合刀具 、工件、機床與企業(yè)自身的實際情況積累得高速切削加工實例、工藝參數和經驗等數據有選擇地存儲到高速切削數據庫中，不但可以節(jié)省大量的人力、物力、財力，而且可以指導高速加工生產實踐，達到提高加工效率，降低刀具費用，獲得更高的經濟效益。 速切削技術應用 采用高速加工技術加工模具，除加工產品質量高以外，還能夠顯著減少乃至取消效率低下的磨削以及人工后加工工時，整體上縮短模具的加工制造周期。高速、高精加工技術及裝備的新趨勢。效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮 短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為 5 大現代制造技術之一，國際生產工程學會（ 其確定為 21世紀的中心研究方向之一。 高速銑削技術的應用給工業(yè)帶來了希望，主要應用在軍工、航空航天、汽車、太空技術、模具制造、精密儀器、精密機床等許多的高科技領域表現突出。 在以下的實例中將舉例說明高速銑削在實際加工中的應用，主要是在模具中的高速銑削為模具帶來的巨大的生產效益，不僅節(jié)約了生產時間、減少了加工工序、提高了生產質量，更重要的是可以取代一部分的特種加工，為企業(yè)創(chuàng)造了效益，節(jié)約了成本?？梢?加工淬火鋼、模具鋼、鈦合金等一些較硬的材料。鋁合金、紫銅一些較軟的材料?？梢赃_到以銑代磨的效果，粗糙度進一步的提升，加工精度較好，尤其在軍工中的應用，為軍事方面的高科技技術帶來了新生。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 10 5. 茶杯模具設計與加工實例 杯模具設計流程 進入繪制茶杯模具外形輪廓 毛坯模型的建立 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 11 設置收縮率 設置型芯分形面 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 12 茶杯模具位置的布置 杯加工工藝分析 茶杯模具材料的選擇 選擇合理性的標志，應是在滿足零件的性能要求的條件下最大限度地發(fā)揮材料潛力，做到既要考慮提高材料強度 的使用水平，同時也要減少材料的消耗和降低加工成本。同時要適應加工設備條件而設計加工工藝。選擇的一般原則，首先是滿足零件使用性能的前提下，現時考慮工藝性、經濟性。只要根據我國的資源情況盡量選擇材料， 45 鋼是機械制造中廣泛使用的中碳優(yōu)質碳素鋼，淬透性較低，水淬容易變形和開裂，經適當熱處理后具有高的強度，通常在調質或正火狀態(tài)下使用。為了保證有必要的韌性，并消除其殘余應力，應在淬火再回火后成索氏體。該鋼具有良好的切削加工性能，冷變形塑性中等，鋼絲可供冷鐓?？珊附樱附忧靶桀A熱，焊后需退火處理。綜合考慮，茶杯模具采 用常用的中碳優(yōu)質鋼 45鋼。 刀具的選擇 1、切削速度公式 000 n 工件（或刀具）轉速 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 13 d 工件（或刀具）直徑 2、刀具材料必需滿足的條件： 高的硬度、足夠的強度和韌性、良好的耐磨性、較好的耐熱性、良好的工藝性 3、選用工具材料： 主選高速鋼，牌號 度 270，耐熱溫度 540600，抗彎強度 、工藝性能 可冷熱加工成形，工藝性能好，需經熱處理，磨削性能好，但高礬類較差。 5、磨削性能 耐磨性好，可用普通剛砂輪磨削 夾具的選擇 夾具，尤其是機床夾具，在機械制造業(yè)中應用很廣。由機床夾具和機床、刀具、工件組成的加工工藝系統(tǒng)，能夠根據工藝要求，迅速實現工件的定位和夾緊，并在加工過程中保持它們之間的正確相對位置。使用夾具，可提高勞動生產率和加工精度。在其他工藝過程中使用的夾具，也能起到類似的作用。 夾具是重要的機械制造工藝裝備，其主要作用包括： 1）、提高加工精度和保證產品質量。 2）、提高勞動生產率和降低加工成本。 3）、擴大機床的工藝過程。 4）、減輕工人的勞動強度。 綜上所述結合本設計的實際情況，在加工中心中 我們選用精密機用虎鉗，在數控車床中我們選用三爪卡盤。 確定數控銑削加工的內容 數控加工工藝內容 序 號 加 工 內 容 加 工 方 法 機 床 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 14 1 左模腔粗加工 挖槽粗加工 立式加工中心 2 左模腔精加工 挖槽精加工 清根加工 立式加工中心 3 右模腔粗加工 挖槽粗加工 立式加工中心 4 右模腔精加工 挖槽精加工 清根加工 立式加工中心 5 型芯粗車 粗車外圓表面 數控車床 6 型芯精車 精車外圓表面 數控車床 確定加工路線 在數控加工中心上面進行模具型腔的粗、精加工，先采用 12的立銑刀進行左、右模腔的粗加工，在采用球刀進行精加工和清角加工，來完成模具行腔的加工內容。 在數控車床上面進行型心端面進行加工，然后再對外圓面進行粗車、精車。然后在調頭進行型心的另一端面的粗、精加工。 選擇刀具切削用量 銑刀種類及幾何尺寸根據被加工表面和尺寸選擇刀具的種類。選擇不同的刀具進行加工可以保證較好的加工精度和表面粗糙度，合理的選擇刀具可以減少刀具的磨損和報廢，刀具對加工質量有著重要的作用，下表是本零件的的加工刀具的選擇的尺寸和切削用量如下表 1 加工明細表 1品名稱或代號 茶杯模具 零件名稱 茶杯模具左模腔 零件圖號 程序號 工步號 刀具號 刀具 名稱 刀柄 型號 刀具 補償量(備注 直徑 (刀長 (01 槽銑刀 1 12 80 0 02 槽銑刀 2 5 75 5 03 刀 3 10 80 0 04 刀 4 5 75 5 05 刀 5 3 75 5 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 15 產品名稱或代號 茶杯模具 零件 名稱 茶杯模具型芯 零件 圖號 程序號 工步號 刀具號 刀具 名稱 刀柄 型號 刀具 補償量 (備注 直徑 (刀長 (01 端面刀 1 02 圓刀 2 03 圓刀 3 04 圓刀 4 產品名稱或代號 茶杯模具 零件名稱 茶杯模具右模腔 零件 圖號 程序號 工步號 刀具號 刀具 名稱 刀柄型號 刀具 補償量 (備注 直徑 (刀長 (01 槽銑刀 1 12 02 槽銑刀 2 5 03 槽銑刀 3 10 04 槽銑刀 4 5 05 槽銑刀 5 3 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 16 件圖樣的工藝分析 左模腔零件簡圖 右模腔零件圖 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 17 （ 1）數控銑削加工的主要內容的選擇 在上圖的零件的圖樣所示該零件的輪廓曲線、圓弧及直線構成，形狀復雜的，加工、檢驗都較困難，除了毛坯平面宜在普通機床上進行外，其余各加工部位需采用數控機床銑削加工。 （ 2）零件結構工藝性分析 零件尺寸的標注基準較統(tǒng)一，且無封閉尺寸；構成該零件輪廓形狀的各幾何元素條件，無相互矛盾之處，有利于數控加工。該 零件是注塑模具。該零件要求 面粗糙度均為 求有較高的精度，所以采用數控高速機進行高速銑削，能夠達到較高的尺寸精度和表面粗糙度，粗加工才用氣冷，精加工采用油冷，這樣可以保證較好的表面粗糙度。 根據上述零件分析方案，主要解決的問題，采用以下方法： 安排粗、精加工及清根加工。 先加工左、右型腔，后加工型心這樣有適合工藝安排。 精加工采用小直徑的銑刀加工來進行加工。 型心采用高速車削進行加工來進行加工，可以保證較好的粗糙度。 確定裝夾方案 在數控銑削加工工序中，可以根據零件的 形狀采用通用夾具、專用夾具和組合夾具來進行裝夾。該零件使用通用夾具：機用虎鉗進行裝夾，這樣即減少了制作專用夾具、組合夾具的時間和成本，同時機用虎鉗也可以保證裝夾定位精度和夾緊力。 杯加工工藝制訂 根據零件的結構形狀，制定如下加工工藝表； 模具型腔左模腔數控銑削加工工藝； 模具型腔右模腔數控銑削加工工藝； 模具型芯數控車削加工工藝； 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 18 左模腔數控銑削加工工藝表 (工廠 ) 數控加工工序卡片 產品名稱或代號 零件名稱 材料 零件圖號 左模腔 45#鋼 01 工序號 程序編號 夾具名稱 夾具 編號 使用設備 車間 機用虎鉗 01 控加工中心 數控車間 工步號 工步內容 加工面 刀具號 刀具規(guī)格 軸轉速r 給速度 削深度注 1 挖槽粗 加工 型腔大面 12立銑刀 2000 2500 1 挖槽粗加工 型腔把手部分 5 立銑刀 2500 1000 加工加工局部外型余留余量 平行銑削精加工 型腔大面 10球刀 2500 1500 體外型精加工 4 曲面流線精加工 型腔把手部分 5 球刀 3000 1000 除挖槽粗加工的殘留量 5 清角加工 曲面見 5的交接處 3 球刀 3000 300 除平行 銑削的殘 留部分 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 19 右模腔數控銑削加工工藝表 (工廠 ) 數控加工工序卡片 產品名稱或代號 零件名稱 材料 零件圖號 右模腔 45#鋼 01 工序號 程序編號 夾具名稱 夾具編號 使用設備 車間 機用虎鉗 01 控加工中心 數控車間 工 步號 工步內容 加工面 刀具號 刀具規(guī)格 軸轉速r 給速度 削深度 注 1 挖槽粗加工 型腔大面 12立銑刀 2000 2500 1 挖槽粗 加工 型腔把手部分 5 立銑刀 2500 1000 加工加工局部外型余留余量 平行銑削精加工 型腔大面 10球刀 2500 1500 體外型精加工 4 曲面流線精加工 型腔把手部分 5 球刀 3000 1000 除挖槽粗加工的殘留量 5 清角加工 曲面見 5的交接處 3 球刀 3000 300 除平行 銑削的殘 留部分 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 20 型芯數控車削加工工藝表 ( 工廠 ) 數控加工工序卡片 產品名稱或代號 零件名稱 材料 零件圖號 型芯 45#鋼 工序號 程序編號 夾具 名稱 夾具編號 使用設備 車間 機用 虎鉗 數控車間 工步號 工步內容 加工面 刀具號 刀具規(guī)格軸轉速r 給速度 削深度注 1 端面粗加工 左端面 5 機夾端面車 刀 600 300 3 端面精加工加工 左端面 5 機夾端面車 刀 1000 50 加工整個左端面 3 外圓粗加工 整個外圓柱面 0 機夾外圓車刀 600 300 3 外圓精加工 整個外圓柱面 3 機夾外圓精車刀 1500 100 體外圓精加工 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 21 5 端面粗 加工 右端面 5 機夾端面車刀 600 3500 端面粗 加工 右端面 5 機夾端面車 刀 1000 50 加工整個右端面 動編程與仿真模擬操作 該零件采用 操作步驟如下： 左模腔的挖槽粗加工 挖槽粗加工仿真 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 22 刀具加工軌跡 工程序 左模腔挖槽粗加工程序： % 54104 6 0 54 3 43 8 112 300. 5000. 118 120 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 23 124 1 300. 2 R=5000. R=1. 1 842 300. 5000. 5000. 7540 7542 7544 7546 7548 300. 5000. 7554 7556 7558 7560 7562 300. 5000. 7568 7570 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 24 5000. 761 3 R=8696 8698 R=8700 8702 R=8704 8706 8708 8710 28 8712 0. 30 % 平行銑削程序： % 54104 6 0 54 10000 108 10. 5. 1 5000. 118 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 25 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174 858 862 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 26 866 870 60. 60. 0 10. 5 91 0. 28 30 % 流線粗加工程序： % 54110114120 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 27 126132136144 80488054 右模腔的加工程序： % 54 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 28 1764河