畢業(yè)論文--數(shù)控加工在模具制造中的應(yīng)用

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　題 目 數(shù)控加工在模具制造中的應(yīng)用</p><p>　　姓 名 </p><p>　　所在學(xué)院 工程科技學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 10級機械制造與自動化 <

2、/p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　日 期 2013 年 5 月 10 日 </p><p><b>　　摘要</b></p><

3、;p>　　大學(xué)三年的學(xué)習(xí)一晃而過,為具體的檢驗這三年來的學(xué)習(xí)效果,綜合檢測論在實際應(yīng)用中的能力,除了平時的考試、實驗測試外更重要的是理論聯(lián)系實際都是在以后工作中會用到的《材料加工與成型工藝》《機械制造》《機械設(shè)計基礎(chǔ)一》及《工程圖學(xué)》當然還有一些輔助我們電腦軟件《AutoCAD繪圖》《UG》等。模具設(shè)計成形加工是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù)或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛

4、的新技術(shù)產(chǎn)品是價值很高的社會財富。模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中模具已廣泛應(yīng)用于電動機和電器產(chǎn)品、電子計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術(shù)水平的高低模具設(shè)計畢業(yè)論文已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力.目前隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展模具設(shè)計制造日益受到人們的廣泛關(guān)注已。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計與制造已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有

5、力保證、CAD/DAE/CAM 的廣泛應(yīng)用顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美CAD/DAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，離開了數(shù)控技術(shù)，進制造技術(shù)就成了無本之木。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用給機械制造業(yè)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來深刻的變化，它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備已成為關(guān)系國家戰(zhàn)略和體現(xiàn)國家綜

6、合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標志，實現(xiàn)加工機床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，已經(jīng)成為當今制造業(yè)的發(fā)展方向。 </p><p>　　本論文主要介紹數(shù)控機床的定義，數(shù)控機床的分類，機床加工前的準備工作，</p><p>　　數(shù)控機床的程序指令，數(shù)控機床對刀操作方法，數(shù)控機床的工作原理和結(jié)構(gòu)，加工特點，</p><p>　　數(shù)控機床的

7、優(yōu)點和缺點。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)概念；分類；加工方法；模具制造；數(shù)控加工工藝；數(shù)控編程；</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　目 錄3</b></p><

8、;p><b>　　引言5</b></p><p>　　一 模具簡介6</p><p>　　㈠﹑ 什么是模具6</p><p><b>　?、姗p 模具介紹6</b></p><p><b>　　1﹑模具的分類6</b></p><p&g

9、t;　　2 模具的發(fā)展和應(yīng)用8</p><p>　　3 我國模具發(fā)展的特點9</p><p>　　二 數(shù)控與模具模具的關(guān)系11</p><p>　　㈠﹑ 數(shù)控加工的特點與應(yīng)用11</p><p>　?、姗p模具與數(shù)控加工的關(guān)系13</p><p>　　三 數(shù)控在模具中的發(fā)展與前景14<

10、/p><p>　?、濠p數(shù)控技術(shù)在模具中的作用14</p><p>　　1﹑ 數(shù)控加工概述15</p><p>　　2﹑ 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用16</p><p>　　四 以加工棒料類零件為實例17</p><p><b>　　㈠,零件圖17</b></p>&

11、lt;p>　?、姗p零件圖工藝分析18</p><p>　　1﹑該零件包括18</p><p>　　2﹑確定定位基面18</p><p>　　3﹑選擇毛坯的類型18</p><p>　　4 ﹑擬訂工藝過程18</p><p>　?、?﹑ 設(shè)備的選擇19</p><p><

12、b>　　1﹑機床選擇19</b></p><p><b>　　2﹑機床參數(shù)19</b></p><p><b>　?、瑭p切削順序20</b></p><p>　　1﹑加工方案分析21</p><p>　　2﹑切削用量的選擇21</p><p>　　

13、㈤﹑確定零件的定位基準和裝夾方式22</p><p>　　1﹑粗基準選擇原則22</p><p>　　2﹑精基準選擇原則22</p><p><b>　　3﹑定位基準23</b></p><p><b>　　㈥﹑裝夾方式23</b></p><p>　　1﹑各類夾具

14、及優(yōu)點23</p><p>　　⑴.機床夾具的分類23</p><p>　　2﹑車床夾具.24</p><p>　　⑴、數(shù)控車床夾具分類24</p><p>　　3﹑夾具的選擇25</p><p><b>　　4﹑裝夾方式25</b></p><p>　　㈦.刀

15、具的選擇26</p><p>　　1﹑各類刀具圖片26</p><p>　　2﹑刀具的選擇原則27</p><p>　　⑴﹑數(shù)控刀具的選擇27</p><p>　?、譬p刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素27</p><p>　　⑶﹑車削系統(tǒng)（整體式工具系統(tǒng)）27</p><p>　?、醛p刀具材

16、料選擇28</p><p>　?、嫂p刀具系統(tǒng)（模塊式工具系統(tǒng)）28</p><p>　?。?）、刀柄的選擇28</p><p><b>　　⑺﹑總結(jié)：28</b></p><p>　　3﹑最終選擇刀具29</p><p><b>　　4﹑刀具卡30</b><

17、/p><p>　　五 零件的編程31</p><p><b>　?、濠p手工編程31</b></p><p>　　1﹑加工程序1 （加工右端各外圓）31</p><p>　　2﹑加工程序2（加工左端內(nèi)孔）32</p><p>　　3﹑加工程序3（車削左端外圓34</p>&l

18、t;p>　　（二）﹑ 數(shù)控仿真系統(tǒng)35</p><p>　　1 放置零件36</p><p><b>　　2﹑零件加工36</b></p><p><b>　　結(jié)論37</b></p><p><b>　　主要參考文獻38</b></p><

19、;p><b>　　引言</b></p><p>　　我國模具行業(yè)這幾年來的發(fā)展，我們國內(nèi)的模具制造業(yè)總體發(fā)展水平良好，企業(yè)加工水平得到很大提高，出口創(chuàng)匯能力大大增強，既在國內(nèi)市場抵抗住境外廠商的擠壓，又在國際市場表現(xiàn)出較強的競爭力。但同時，國內(nèi)模具企業(yè)在發(fā)展過程中也曝露出一些問題，一是規(guī)模偏小，二是技術(shù)偏低，三是涉及領(lǐng)域狹窄，四是對相關(guān)行業(yè)影響帶動能力不大。綜合以上因素，國內(nèi)模具制造業(yè)

20、總體效益還沒有發(fā)揮出最好水平。為了扭轉(zhuǎn)以上情況，國內(nèi)模具制造要想在國際市場發(fā)揮更大影響，必須加強全行業(yè)技術(shù)和資源的整合。模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具制造技術(shù)水平的提高，模具工業(yè)的技術(shù)升級，離不開同高新技術(shù)的嫁接。CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革，就是一個最好的例證。模具的開發(fā)和制造水平的提高，有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備；逆向工程、并行工程、敏捷制造

21、、虛擬技術(shù)等先進制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接，實現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是機械加工自動化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機床的核心技術(shù)，其水平高低關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合實力的水平。它隨著信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化技術(shù)和檢測技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。同時數(shù)控加工在模具方面的重要性也是日見明顯，將數(shù)控加工和模具有效地結(jié)合起來形成產(chǎn)業(yè)信息化、智能化，這將大大推動模具的發(fā)展，滿足客

22、戶需求，提高中國模具總體水平，由此可見，模具中應(yīng)用數(shù)控加工是未來模具發(fā)展的一種趨勢。特別是現(xiàn)在的新型數(shù)控加工技術(shù)，數(shù)控機床已達到5軸甚至更多軸聯(lián)動，在轉(zhuǎn)速上也有了很大的成就，其次是數(shù)控車床就比較相對國外就比較落后。</p><p>　　在三維造模方面，其軟件更是百花齊放，運用三維建模軟件，可以更好突出模具或是零件的特點和形狀，根據(jù)模具和零件本身的特點，三維軟件可以自動生成數(shù)控機床可識別代碼，完全省掉人工編程，，生

23、成的數(shù)控代碼，也可以運用數(shù)控加工仿真軟件實現(xiàn)所需的模具，在不需要毛坯件的情況下就可以完全了解所需模具的形狀、尺寸要求和表面粗糙度。</p><p><b>　　一 模具簡介</b></p><p><b>　?、濠p 什么是模具</b></p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、

24、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具由各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。</p><p>　　模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效

25、益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。</p><p><b>　?、姗p 模具介紹</b></p><p><b>　　1﹑模具的分類</b&

26、gt;</p><p><b>　　(1)一般類別</b></p><p>　?、賰砂迥＞?②三板?；蚣毸谀?lt;/p><p><b>　　成型分類</b></p><p><b>　　(2)注射成型</b></p><p>　　是先把塑料加入到注射

27、機的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔融，在注射機螺桿或柱塞的推動下，經(jīng)噴嘴和模具澆注系統(tǒng)進入模具型腔，由于物理及化學(xué)作用而硬化定型成為注塑制品。注射成型由具有注射、保壓（冷卻）和塑件脫模過程所構(gòu)成循環(huán)周期，，因而注射成型具有周期性的特點。熱塑性塑料注射成型的成型周期短、生產(chǎn)效率高，熔料對模 具的磨損小，能大批量地成型形狀復(fù)雜、表面圖案與標記清晰、尺寸精度高的塑件；但是對于壁厚變化大的塑件，難以避免成型缺陷。塑件各向異性也是質(zhì)量問題之 一，應(yīng)采用一

28、切可能措施，盡量減小。 </p><p><b>　　⑶壓縮成型</b></p><p>　　俗稱壓制成型，是最早成型塑件的方法之一。壓縮成型是將塑料直接加入到具有一定溫度的敞開的模具型腔內(nèi)，然后閉合模具，在熱與壓力作用下塑料熔融變成流動狀態(tài)。由于物理及化學(xué)作用，而使塑料硬化成為具有一定形狀和尺寸的常溫保持不變的塑件。壓縮成型主要是用于成型熱固性塑料，如酚醛模塑粉、脲

29、醛與三聚氰胺甲醛模塑粉、玻璃纖維增強酚醛塑料、環(huán)氧樹脂、DAP樹脂、有機硅樹脂、聚酰亞胺等的模塑料，還可以成型加工不飽和聚酯料團（DMC）、片狀模塑料（SMC）、預(yù)制整體模塑料（BMC）等。一般情況下，常常按壓縮膜上、下模的配合結(jié)構(gòu)，將壓縮模分為溢料式、不溢料式、半溢料式三類。 </p><p><b>　?、葦D塑成型</b></p><p>　　是使處于粘流狀態(tài)的塑

30、料，在高溫和一定的壓力下，通過具有特定斷面形狀的口模，然后在較低的溫度下，定型成為所需截面形狀的連續(xù)型材的一種成型方法。擠塑成型的生產(chǎn)過程，是準備成型物料、擠出造型、冷卻定型、牽引與切斷、擠出品后處理。在擠塑成型過程中，注意調(diào)整好擠出機料筒各加熱段和機頭口模的溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、牽引速度等工藝參數(shù)以便得到合格的擠塑型材。特別要注意調(diào)整好聚合物熔體由 機頭口模中擠出的速率。因為當熔融料擠出的速率較低時，擠出物具有光滑的表面、均勻的斷面形狀；但

31、是當熔融物料擠出速率達到某一限度時，擠出物表面就會變 得粗糙、失去光澤，出現(xiàn)鯊魚皮、桔皮紋、形狀扭曲等現(xiàn)象。當擠出速率進一步增大時，擠出物表面出現(xiàn)畸變，甚至支離和斷裂成熔體碎片或圓柱。因此擠出速率的控制至關(guān)重要。 </p><p><b>　?、蓧鹤⒊尚?lt;/b></p><p>　　亦稱鑄壓成型。是將塑料原料加入預(yù)熱的加料室內(nèi)，然后把壓柱放入加料室中鎖緊模具，通過壓柱

32、向塑料施加壓力，塑料在高溫、高壓下熔化為流動狀態(tài)，并通過澆注系統(tǒng)進入型腔逐漸固化成塑件。此種成型方法，也稱傳遞模塑成型。壓注成型適用于各低于固性塑料，原則上能進行壓縮成型的塑料，也可用壓注法成型。但要求成型物料在低于固化溫度時，熔融狀態(tài)具有良好的流動性，在高于固化溫度時，有較大的固化速率。 </p><p><b>　　(6)中空成型</b></p><p>　　是把

33、由擠出或注射制得的、尚處于塑化狀態(tài)的管狀或片狀坯材趨勢固定于成型模具中，立刻通入壓縮空氣，迫使坯材膨脹并貼于模具型腔壁面上，待冷卻定型后脫模，即得所需中空制品的一種加工方法。適合中空成型的塑料為高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等。根據(jù)型坯成型方法的不同，中空成型主要分為擠出吹塑中空成型和注射吹塑中空成型兩種。擠出吹塑中空成型的優(yōu)點是擠出機與擠出吹塑模的結(jié)構(gòu)簡單，缺點是型坯的壁厚不一致，容易造成塑

34、料制品的壁厚不勻。右圖是擠出吹塑中空成型原理示意圖。注射吹 塑中空成型的優(yōu)點是型坯的壁厚均勻、無飛邊，由于注射型坯有底面，因此中空制品的底部不會產(chǎn)生拼和縫，不僅美觀而且強度高。缺點是所用的成型設(shè)備和模具價格貴，故這種成型方法多用于小型中空制品的大批量生產(chǎn)上，在使用上沒有擠出吹塑中空成型方法廣泛。</p><p>　　2 模具的發(fā)展和應(yīng)用</p><p>　　(1)、隨著世界經(jīng)濟飛速發(fā)展，

35、模具的重要性日顯突出，模具的主要應(yīng)用范圍是汽車行業(yè)、摩托車行業(yè)、電機、電器行業(yè)其他行業(yè)。</p><p>　　(2)、模具行業(yè)發(fā)展趨勢分析 </p><p>　?、?、模具市場全球化，模具生產(chǎn)周期進一步縮短</p><p>　　模具市場全球化是當今模具工業(yè)最主要的特征之一，模具的購買者和生產(chǎn)商遍布全世界，模具工業(yè)的全球化發(fā)展使生產(chǎn)工藝簡單、精度低的模具加工企業(yè)向技術(shù)相

36、對落后、生產(chǎn)率較低的國家遷移，發(fā)達國家的模具生產(chǎn)企業(yè)則定位在生產(chǎn)高水準的模具上，模具生產(chǎn)企業(yè)必須面對全球化的市場競爭，同時模具生產(chǎn)廠家不得不千方百計地加快生產(chǎn)進度，努力簡化和廢除不必要的生產(chǎn)工序，模具的生產(chǎn)周期將進一步縮短。 </p><p>　?、?、模具CAD/CAM向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 </p><p>　　軟件的功能模塊越來越齊全，同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)信息的綜

37、合管理與共享，支持模具設(shè)計、制造、裝配、檢驗、測試及生產(chǎn)管理的全過程。有的系列化軟件包括了曲面/實體幾何造型、復(fù)雜形體工程制圖、工業(yè)設(shè)計高級渲染、模具設(shè)計專家系統(tǒng)、復(fù)雜形體CAM、藝術(shù)造型及雕刻自動編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復(fù)雜形體在線測量系統(tǒng)等；模具設(shè)計、分析、制造的三維化、無紙化使新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與

38、共享；羅百輝表示，隨著競爭、合作、生產(chǎn)和管理等方面的全球化、國際化，以及計算機軟硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)使得在模具行業(yè)應(yīng)用虛擬設(shè)計、敏捷制造技術(shù)成為新的發(fā)展趨勢。 </p><p>　?、邸⒛＞弋a(chǎn)品將向大型、精密、標準化方向發(fā)展 </p><p>　　一方面模具成型零件日漸大型化和為提高生產(chǎn)效率開發(fā)的“一模多腔”造成了模具日趨大型化，另一方面電子信息產(chǎn)業(yè)、醫(yī)學(xué)的迅猛發(fā)展帶來了零件微型化及精

39、密化，有些模具的加工精度公差就要求在１μｍ以下。另外多功能復(fù)合模具將得到進一步發(fā)展，新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，生產(chǎn)效率進一步提高。 </p><p>　　國外發(fā)達國家模具標準件使用覆蓋率一般為80％左右，隨著我國模具工業(yè)的發(fā)展，模具標準化工作必將加強，模具標準化程度將進一步提高，模具標準件的應(yīng)用和生產(chǎn)在“十二五”期間必將得到較大的發(fā)展。 </p>

40、<p>　?、?、優(yōu)質(zhì)模具材料及先進表面處理技術(shù)將進一步受到重視 </p><p>　　因選材和用材不當，致使模具過早失效，大約占失效模具的45％以上，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處，理技術(shù)來提高模具的壽命顯得十分重要，提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或具特殊，性能的模具鋼，開發(fā)模具鋼品種規(guī)格，擴大其他優(yōu)質(zhì)模具材料如硬質(zhì)合金、陶瓷材料、復(fù)合材料等的應(yīng)用范圍，是主要研究熱點；用鋁合金

41、作模具材料以縮短制模周期、降低模具成本，將在快速經(jīng)濟模具中得到較快發(fā)展。 </p><p>　　模具表面處理的主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲發(fā)展，由一般擴散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展，可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C等，同時熱處理，手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。目前激光強化、輝光離子氮化及電鍍（刷鍍）防腐強化等技術(shù)也

42、日益受到重視。 </p><p>　　3 我國模具發(fā)展的特點</p><p>　　改革開放以來，我國模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996至2011年間，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值年平均增長15%左右。目前，全國共有模具生產(chǎn)廠點1.7萬個，從業(yè)人員60多萬人。2010年全國模具工業(yè)總產(chǎn)值達300億元人民幣，我國模具年產(chǎn)值已位居世界第三。</p><p>　　我國大部分模具是企業(yè)自產(chǎn)自

43、用，真正作為商品流通的模具僅占1/3。所產(chǎn)模具基本上以中低檔為主，一些大型、精密、復(fù)雜和長壽命的高檔模具，在技術(shù)上無法與發(fā)達國家相比，生產(chǎn)能力也遠遠不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。近五年來，我國平均每年進口模具8.14億美元，2001年進口模具11.12億美元(出口模具僅1.88億美元)，這還不包括隨進口設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶來的模具。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計，近幾年進出口相抵，我國已成為世界上最大的模具進口國。</p><p>

44、;　　國內(nèi)外模具的質(zhì)量水平不可同日而語，開發(fā)能力和經(jīng)濟效益仍有差距。發(fā)達國家一個模具職工平均創(chuàng)造產(chǎn)值15萬-20萬美元，我國只有4萬-5萬元人民幣。國外企業(yè)大都有一定利潤，而我國模具企業(yè)大多是微利甚至虧損。據(jù)統(tǒng)計，2001年我國大陸制造工業(yè)對模具的市場需求量約為400億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長。大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具需求的增長還將遠遠超過每年10%的增幅。</p><p>　　另外，從國際

45、市場來看，目前世界模具市場仍然是供不應(yīng)求。近幾年，世界模具市場總量一直保持在600億-650億美元之間。美、日、法、瑞等國每年出口模具約占其本國模具總產(chǎn)值的1/3，我國模具的出口量還不到總產(chǎn)值的5%，我國模具出口可以發(fā)展的空間非常廣闊。根據(jù)國內(nèi)和國際模具市場的發(fā)展狀況，有關(guān)專家預(yù)測，未來我國的模具經(jīng)過行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢：一是模具日趨大型化；二是模具的精度將越來越高；三是多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展；四是熱流道模具在塑料模具

46、中的比重將逐漸提高；五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展；六是模具標準化和模具標準件的應(yīng)用將日漸廣泛；七是快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊；八是壓鑄模的比例將不斷提高，同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求；九是塑料模具的比例將不斷增大；十是模具技術(shù)含量將不斷提高，中高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場未來走勢的變化。</p><p>　　二 數(shù)控與模具模具的關(guān)

47、系</p><p>　?、濠p 數(shù)控加工的特點與應(yīng)用</p><p>　　數(shù)字技術(shù)是制造業(yè)信息化工程的關(guān)鍵技術(shù)之一，數(shù)控加工是現(xiàn)代制造重要的組成部分。自1952年在美國出現(xiàn)了世界上第一臺數(shù)控銑床，按控制器的技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)歷了5代，同時，數(shù)控編程技術(shù)也從手工編程發(fā)展到自動編程。早期的數(shù)控程序由手工編寫，只能針對點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件。自動編程是用計算機來協(xié)助完成數(shù)控加工編程編制，

48、又從APT（Automatically Programmed Tool）語言編程發(fā)展到如今的圖像編程。20世紀70年代，由于貝塞爾（Bezier）曲線算法、B樣條曲線算法的提出，達索（DASSAULT）飛機制造公司推出了含有三維曲面功能的造型系統(tǒng)CATIA軟件，推動了CAD和CAM向一體化的方向發(fā)展。近年來，在CAD/CAE/CAM一體化概念的基礎(chǔ)上，又逐步形成了計算機集成制造（CIMS）的概念，向著集成化、智能化、可視化、虛擬化的方向

49、躍進。</p><p>　　在加工制造方面，近年有資料顯示，在歐美日等發(fā)達國家中，現(xiàn)代制造業(yè)的數(shù)控化率達35-70％，而我國只有不到1％ 。加入WTO以后，國內(nèi)制造業(yè)開始了前所未有的發(fā)展，并快速成為全球重要的制造基地，2000年以來每年新增各類數(shù)控設(shè)備在5萬臺套以上，并以35％的速度持續(xù)增長。隨著急速跟進的跨躍式的技術(shù)升級，業(yè)內(nèi)對掌握數(shù)控編程、加工等現(xiàn)代制造技術(shù)的新型人才也形成了巨大的需求。</p>

50、<p>　　數(shù)控加工是指在數(shù)控機床上進行自動加工零件的一種工藝方法。數(shù)控機床加工零件時，將編制好的零件加工數(shù)控程序，輸入到數(shù)控裝置中，再由數(shù)控裝置控制機床主運動的變速、啟停、進給運動的方向、速度和位移大小，以及其他諸如刀具選擇交換、工件夾緊松開和冷卻潤滑的啟、停等動作，使刀具與工件及其他輔助裝置嚴格地按照數(shù)控程序規(guī)定的順序、路程和參數(shù)進行工作，從而加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。</p><p>

51、;　　數(shù)控加工是一種現(xiàn)代化的加工手段。同時數(shù)控加工技術(shù)也成為一個國家制造業(yè)發(fā)展的標志。利用數(shù)控加工技術(shù)可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的準確性和精度都可以得到很好的保證?？傮w上說,和傳統(tǒng)的機械加工手段相比數(shù)控加工技術(shù)具有以下優(yōu)點:1、加工效率高利用數(shù)字化的控制手段可以加工復(fù)雜的曲面。而加工過程是由計算機控制,所以零件的互換性強,加工的速度快。2、加工精度高同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比,數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動裝置,提高分辨率

52、,減少了人為誤差,因此加工的效率可以得到很大的提高。3、勞動強度低由于采用了自動控制方式,也就是說加工的全部過程是由數(shù)控系統(tǒng)完成,不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣,操作者在數(shù)控機床工作時,只需要監(jiān)視設(shè)備的運行狀態(tài)。所以勞動強度很低。4、適應(yīng)能力強數(shù)控加工系統(tǒng)就象計算機一樣,可以通過調(diào)整部分參數(shù)達到修改或改變其運作方式,因此加工的范圍可以得到很大的擴展。5、工作環(huán)境好數(shù)控加工機床是機械控制、強電控制、弱電控制為一體高科技產(chǎn)物,對機床的

53、運行溫度、濕度及環(huán)境都有較高的要求。6、就業(yè)容易、待遇高由于我國處于數(shù)控加工技術(shù)的大力發(fā)展階段,大量的數(shù)控機床和先進的加工</p><p>　?、姗p模具與數(shù)控加工的關(guān)系</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是用于加工模具的一種方式。</p><p>　　在制造模具的眾多工序中，進行模具的加工是最主要環(huán)節(jié)，模具的精度決定了加工出來的產(chǎn)品的精度，而在傳統(tǒng)的機械加工中，其技術(shù)

54、性能遠遠落后于數(shù)控加工，在數(shù)控加工中，不僅可以提高加工產(chǎn)品的效率，也可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，在未來的數(shù)控加工系統(tǒng)中，其發(fā)展趨勢為智能化和數(shù)字化，由原來的一人一臺機床轉(zhuǎn)向到一人多臺機床，大大降低了人工成本。</p><p>　　數(shù)控機床作為一種高效率的設(shè)備,欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自動化的特點,除了必須掌握機床的性能、特點及操作方法外,還應(yīng)在編程前進行詳細的工藝分析和確定合理的加工工藝,以得到最優(yōu)的加工方案。&l

55、t;/p><p>　　Mastercam 軟件是世界上應(yīng)用最普遍最富競爭力的CAD/CAE/CAM軟件之一，在制造業(yè)的各個領(lǐng)域，在模具制造等有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)中不可缺少的加工技術(shù)。Mastercam軟件中的制造模塊在模具制造中發(fā)揮著它獨有的優(yōu)勢，其中的數(shù)控編程又是一項實用性很強的技術(shù)。</p><p>　　隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投

56、入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多

57、媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。</p><p>　　三 數(shù)控在模具中的發(fā)展與前景</p><p>　?、濠p數(shù)控技術(shù)在模具中的作用</p><p>　　

58、數(shù)控加工的方式很多，包括數(shù)控銑加工、數(shù)控電火花加工、數(shù)控電火花線切割、數(shù)控車削加工、數(shù)控磨削加工以及其他一些數(shù)控加工方式，這些加工方式，為模具提供了豐富的生產(chǎn)手段。根據(jù)其特點，可以將模具分為許多類，每一類模具，都有其最合適的加工方式。因此，在實際生產(chǎn)中，必須合理分類，找到最適合的加工方式，以降低成本，提高生產(chǎn)率。</p><p>　　對于旋轉(zhuǎn)類模具，一般采用數(shù)控車削加工，如車外圓、車孔、車平面、車錐面等。酒瓶、酒

59、杯、保齡球、方向盤等模具，都可以采用數(shù)控車削加工。對于復(fù)雜的外形輪廓或帶曲面模具，電火花成型加工用電極，一般采用數(shù)控銑加工，如注塑模、壓鑄模等，都可以采用數(shù)銑加工。對于微細復(fù)雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔及嵌件、帶異形槽的模具，都可以采用數(shù)控電火花線切割加工。模具的型腔、型孔，可以采用數(shù)控電火花成型加工，包括各種塑料模，橡膠模、鍛模、壓鑄模、壓延拉深模等。對精度要求較高的解析幾何曲面，可以采用數(shù)控磨削加工。</p>&

60、lt;p>　　在制造模具模板是的工藝分析，根具其特點，確定模板的加工方式和加工工序，必要時可以采用特殊的加工方式，采用數(shù)控車床或加工中心，可以達到一人操作幾臺或多臺機床，只要完成對刀工作后就可以自動加工，利用數(shù)控加工可以達到非規(guī)則曲面加工，有的數(shù)控機床可以達到多軸聯(lián)動，與傳統(tǒng)的機械加工相比較，數(shù)控加工有著不可卓越的優(yōu)點，當然，凡事有利必有弊，數(shù)控加工需要專業(yè)的數(shù)控編程人員，需要專業(yè)的三維建模軟件，培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才可以有效地發(fā)展數(shù)

61、控技術(shù)，提高公司的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。</p><p>　　模具在成型之后，其尺寸未能達到技術(shù)要求，根據(jù)其三維模型軟件生成的數(shù)控代碼，將成形模具固定到數(shù)控機床上進行精確的數(shù)控加工已達到要求尺寸和表面粗糙度，零件運用數(shù)控機床加工可以快速的實現(xiàn)準確的定位和精準的切削，同時還可以實現(xiàn)提高效率。</p><p><b>　　1﹑ 數(shù)控加工概述</b></p><

62、;p>　　數(shù)字控制簡稱數(shù)控，是近代發(fā)展起來的一種自動控制技術(shù)，是用數(shù)字化信息實現(xiàn)機械設(shè)</p><p>　　備控制的一種方法，在數(shù)控加工技術(shù)方面得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會對產(chǎn)品多樣化的要求日益強烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加，復(fù)雜形狀的零件越來越多，精度要求也越來越高。另外，激烈的市場競爭要求產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期越來越短，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法已難于適應(yīng)這種多

63、樣化、柔性化與復(fù)雜形狀零件的高效、高質(zhì)量加工要求。因此.近幾十年來，能有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件加工問題的數(shù)控加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛運用，使制造技術(shù)發(fā)生了根本性的變化。一般來說，數(shù)控加工技術(shù)涉及數(shù)控機床加工工藝和數(shù)控編程技術(shù)2個方面。數(shù)控機床是數(shù)控加工的硬件基礎(chǔ)，其性能對加工效率、精度等方面具有決定性的影響。高速、高效和高精度是數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展的目標。零件加工程序的編制是實現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制有著重要的作

64、用。特別是對于復(fù)雜零件加工，其編程工作的重要性甚至超過數(shù)控機床本身。數(shù)控編程所追求的目標是如何更有效地獲得滿足各種零件加工要求的高質(zhì)量數(shù)控加工程序，以便充分發(fā)揮數(shù)控機床的性能，獲得更高的加工效率和質(zhì)量。傳統(tǒng)機床與數(shù)控機床比較如圖1所示，數(shù)控機床加工具有如下特</p><p>　?、农p 加工精度高。加工質(zhì)量穩(wěn)定</p><p>　　數(shù)控機床的核心裝置是數(shù)控裝置， 由印刷電路板、紙帶閱讀機、鍵

65、盒、CRT顯示器等硬件以及很多軟件組成，還有零件程序可輸入數(shù)字，可完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能 正是由于有這樣的核心數(shù)控裝置，因其精度遠高于傳統(tǒng)機床，所以加品的質(zhì)量也就高于傳統(tǒng)機床加工的產(chǎn)品，且質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p>　?、譬p 可進行多坐標的聯(lián)動，加工復(fù)雜零件</p><p>　　驅(qū)動裝置是數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，這個驅(qū)動裝置由主軸驅(qū)動單元、進給單元

66、、主軸電機及進給電機組成。通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅(qū)動且是在數(shù)控裝置的控制下。幾個進給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。</p><p><b>　?、签p 生產(chǎn)效率高</b></p><p>　　加工零件通過數(shù)字化控制，從而使生產(chǎn)加工工具一體化，其全由數(shù)字化流程控制。相對于傳統(tǒng)加工機床，大大減少了生產(chǎn)單位產(chǎn)品的工作時間，從而提高數(shù)字機床

67、加工產(chǎn)品的工作效率，以加工中心為例，加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的～種高度自動化的多功能數(shù)控機床。工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后，能對2個以上的表面完成多種工序的加工，并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產(chǎn)效率大大提高。</p><p>　?、醛p 自動化程度高，減輕勞動強度</p><p>　　數(shù)控自動化機床是機械加工制作，且是數(shù)字化控制。操作工人的勞動強度則會減輕，有利于提高數(shù)控機床加工

68、工具的效率，也有利于提高品的質(zhì)量，更有利于提升數(shù)控機床企業(yè)的生產(chǎn)效益，從而壯大企業(yè)。</p><p>　?、嫂p 對操作人員的素質(zhì)和技術(shù)要求高</p><p>　　數(shù)控機床不同于傳統(tǒng)機床，數(shù)字化控制不僅要懂計算機操作，而且還要懂數(shù)控加工語言。數(shù)控加工語言分為ATL語言和NC語言。ATL語言由CAM 軟件產(chǎn)生，用來描述刀具運行軌跡的一種說明性語言，并且可在CAM 軟件里逐行進行加工仿真模擬。N

69、C語言由后置處理器產(chǎn)生，是實際輸入機床的加工語言。NC程序也可以直接在數(shù)控機床上編寫。主要有加工代碼、輔助功能代碼、刀具代碼、主軸轉(zhuǎn)速和切屑速度代碼。這些都是高技術(shù)的專業(yè)知識，只有具備高技能的專業(yè)人員才能對數(shù)控機床進行操作。</p><p>　　2﹑ 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用</p><p>　　數(shù)控加工的方式很多，包括數(shù)控銑加工、數(shù)控電火花加工、數(shù)控電火花線切割、數(shù)控車削加工、數(shù)控

70、磨削加工以及其他一些數(shù)控加工方式，這些加工方式，為模具提供了豐富的生產(chǎn)手段。根據(jù)其特點，可以將模具分為許多類，每一類模具，都有其最合適的加工方式。因此，實際生產(chǎn)中，必須合理分類，找到最適合的加工方式，以降低成本，提高生產(chǎn)率。對于旋轉(zhuǎn)類模具，一般采用數(shù)控車削加工，如車外圓、車孔、車平面、車錐面等。酒瓶、酒杯、保齡球、方向盤等模具，都可以采用數(shù)控車削加工。對于復(fù)雜的外形輪廓或帶曲面模具，電火花成型加工用電極，一般采用數(shù)控銑加工，如注塑模、壓

71、鑄模等，都可以采用數(shù)控銑加工。對于微細復(fù)雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔及嵌件、帶異形槽的模具，都可以采用數(shù)控電火花線切割加工。模具的型腔、型孔，可以采用數(shù)控電火花成型加工，包括各種塑料模，橡膠模、鍛模、壓鑄模、壓延拉深模等。對精度要求較高的解析幾何曲面，可以采用數(shù)控磨削加工.</p><p>　　四 以加工棒料類零件為實例</p><p><b>　?、?零件圖<

72、;/b></p><p>　　有如下零件圖，其毛坯為軸類。因其結(jié)構(gòu)有外螺紋、內(nèi)螺紋、圓角、斜倒角、圓弧、退刀槽、其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用普通加工方式難以加工，加工精度低并且難以保證其加工精度，因此選擇數(shù)控加工。</p><p><b>　?、姗p零件圖工藝分析</b></p><p>　　1﹑該零件包括有槽、螺紋、圓弧、內(nèi)孔、內(nèi)螺紋、鍵槽、圓柱，其多

73、個直徑尺寸有較嚴的尺寸公差要求，但對于粗糙度并沒有太嚴的要求表面粗糙度Ra值較大。為此這些表面的加工順序為：夾左端→車削右端外圓→車槽→車右端螺紋→工件掉頭并校正→鉆中心孔→車孔→車內(nèi)槽→加工內(nèi)螺紋</p><p>　　2﹑確定定位基面。該軸的幾個主要配合表面和臺階面對基準軸線均有徑向圓跳動和端面圓跳動要求，應(yīng)在軸的兩端加工B型中心孔作為定位基準面，此左端中心孔要在粗車之前加工好。</p><

74、p>　　3﹑選擇毛坯的類型。該傳動軸材料為45鋼，各外圓直徑相差不大，故毛坯選擇直徑60的45圓鋼料。</p><p>　　4 ﹑擬訂工藝過程。該軸的工藝過程中，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工和熱處理要求，要求不高的外圓在精車時就可加工到規(guī)定尺寸，槽、倒角和螺紋應(yīng)在精車后加工，鍵槽在精車后進行劃線和車削，調(diào)質(zhì)處理安排安排在粗車之后，調(diào)質(zhì)后一定要修研中心孔，以消除熱處理變形和氧化皮，磨之前，

75、還要修研中心孔以提高定位精度。</p><p><b>　　確定零件毛坯尺寸</b></p><p>　　根據(jù)零件材料、性能以及學(xué)校現(xiàn)有的設(shè)備要求選擇零件的材料為45#鐵鑄件，并根據(jù)情況盡量使各個表面上的余量均勻，綜上所選毛坯尺寸為160mm×60m</p><p>　?、?﹑ 設(shè)備的選擇</p><p>&

76、lt;b>　　1﹑機床選擇</b></p><p>　　結(jié)合零件圖分析，該零件構(gòu)成復(fù)雜，以致加工工序復(fù)雜。數(shù)控車床易于加工復(fù)雜零件，易于保證加工精度，可實現(xiàn)軟件精度補償，加工效率高零件，加工周期短。結(jié)合我院機床的實際，采用數(shù)控車床進行加工。數(shù)控車床CAK-6140VA主要參數(shù)如下表、實圖如圖；數(shù)控車床CAK-6140VA采用FNAUC系統(tǒng). 據(jù)該零件的外形是軸類零件，比較適合在車床上加工，由于零

77、件上既有切槽尺寸精度又有圓弧數(shù)值精度,在普通車床上是難以保證其技術(shù)要求。所以要想保證技術(shù)要求,只有在數(shù)控車床上加工才能保證其加工的尺寸精度和表面質(zhì)量。機床我們選用HNC-CK6140數(shù)控系,實物圖如下;</p><p><b>　　2﹑機床參數(shù)</b></p><p><b>　　㈣﹑切削順序</b></p><p>　　

78、根據(jù)零件圖樣，制定以下工藝方案，</p><p>　　方案：夾左端→粗車外圓→精車外圓→切槽→車螺紋→夾右端→手動鉆孔→鏜孔→加工內(nèi)螺紋→車個臺階</p><p><b>　　工序1:備料</b></p><p>　　工序2:熱處理:正火</p><p><b>　　工序3平端面</b></p

79、><p><b>　　工序4粗車右端外圓</b></p><p><b>　　工序5精車右端外圓</b></p><p><b>　　工序6切槽</b></p><p><b>　　工序7車螺紋</b></p><p>　　工序8工件掉

80、頭并校正同時螺紋加螺紋套</p><p><b>　　工序9平端面</b></p><p><b>　　工序10用鉆頭鉆孔</b></p><p>　　工序11:鏜¢200+0.04孔</p><p><b>　　工序12加工內(nèi)槽</b></p><

81、;p><b>　　工序13車內(nèi)螺紋</b></p><p><b>　　工序14檢驗</b></p><p><b>　　1﹑加工方案分析</b></p><p>　　以上方案是合理的,是通過仔細考慮(零件加工的技術(shù)要求,裝夾次數(shù),加工先后)以及可能采取的加工手段之后,開加工的,符合先粗后精的原

82、則,集中體現(xiàn)工序集中的原則.由于零件的加工精度要求較高,減少了裝夾次數(shù),能夠減少裝夾誤差,使加工精度大大提高。</p><p><b>　　2﹑切削用量的選擇</b></p><p><b>　?、农p平端面</b></p><p>　　ap=3.5mm,f=0.2mm/r,vc=25m/min</p><

83、;p>　　n=1000 vc /πd=463.23r/s</p><p>　　因此選擇n=500r/min</p><p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=kc·ap·f·vc /1000=2.4525kw≤p</p><p><b>　　故機床功率足夠.</b

84、></p><p>　?、譬p粗車 查≤機械工程師簡明手冊≥表4-2-1</p><p>　　ap =2mm,f=0.3mm/r, vc =90m/min</p><p>　　n=1000 vc /πd=579.03r/min</p><p>　　因此選擇n=650r/min</p><p>　　p=p額×

85、;η=6kw</p><p>　　p需=k·ap·f·vc /1000=3.53kw≤p</p><p><b>　　故機床功率足夠.</b></p><p>　?、签p半精車 查≤機械工程師簡明手冊≥表4-2-2</p><p>　　ap =1.5mm,f=0.2mm/r, vc =120m

86、/min</p><p>　　n=1000 vc/πd=694.84r/min</p><p>　　因此選擇n=800r/min</p><p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=k·ap·f·vc /1000=2.35kw≤p</p><p><b>

87、;　　故機床功率足夠.</b></p><p>　?、醛p精車 查≤機械工程師簡明手冊≥表4-2-10</p><p>　　ap =1mm,f=0.1mm/r, vc =130m/min</p><p>　　n=1000 vc /πd=868.55r/min</p><p>　　因此選擇n=1000r/min</p>

88、<p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=k·ap·f·vc /1000≤p</p><p><b>　　故機床功率足夠.</b></p><p><b>　?、嫂p切槽</b></p><p>　　ap =1mm,f=0.4mm/r

89、, vc =80m/min</p><p>　　n=1000 vc /πd=463.23r/min</p><p>　　因此選擇n=500r/min</p><p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=F·vc×10=k·ap·f·vc /1000=1.3kw≤p故機

90、床功率足夠.</p><p>　?、椹p確定零件的定位基準和裝夾方式</p><p><b>　　1﹑粗基準選擇原則</b></p><p>　　為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選不加工表面作粗基準。合理分配各加工表面的余量，應(yīng)選擇毛坯外圓作粗基準。粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用。選擇粗基準的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口或飛邊等缺陷。以便定位可

91、靠。</p><p><b>　　2﹑精基準選擇原則</b></p><p>　　基準重合原則：選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準；基準統(tǒng)一原則：自為基準原則，互為基準原則。</p><p><b>　　3﹑定位基準</b></p><p>　　綜合上述，粗、精基準選擇原則，由于是軸類零件，在車床上用

92、三爪卡盤裝夾定位，定位基準應(yīng)選在零件的軸線上，以毛坯ф58mm的棒料的軸線和左端面作為定位基準。</p><p><b>　?、戛p裝夾方式</b></p><p><b>　　1﹑各類夾具及優(yōu)點</b></p><p><b>　　⑴.機床夾具的分類</b></p><p>　

93、　機床夾具的種類很多，按使用機床的類型可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他機床夾具等；按驅(qū)動夾具工作的動力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具和自夾緊夾具等；按其專門化程度，機床夾具一般分為以下5種類型。</p><p><b>　　通用夾具</b></p><p>　　通用夾具的結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定

94、的通用性，它無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可用于裝夾不同的工件。如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、機床用平口虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等，一般以作為通用機床的附件，由專業(yè)廠生產(chǎn)。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，減少夾具品種，從而降低生產(chǎn)成本。其缺點是定位與夾緊費時，生產(chǎn)率較低，故主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)。</p><p><b>　　專用夾具</b></p><p&

95、gt;　　專用夾具是針對某一工件的某一工序而專門設(shè)計和制造的.因為不需要考慮通用性，所以夾具可設(shè)計得結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。由于這類夾具設(shè)計與制造周期較長，產(chǎn)品變更后無法利用，因此適用于大批量生產(chǎn)。采用專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。</p><p><b>　　可調(diào)夾具</b></p><p>　　可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的。它是在加工完

96、某種工件后，經(jīng)過調(diào)整或更換個別定位元件和夾緊元件，既可加工另外一種工件的夾具。它按成組原理設(shè)計，用于加工現(xiàn)狀相似和尺寸相近的一組工件，故在多品種，中、小批量生產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟效果。</p><p><b>　　組合夾具</b></p><p>　　組合夾具是按一定的工藝要求，由一套通用標準元、部件組合而成的夾具。這類夾具使用結(jié)束后可拆卸或重新組裝。組合夾具能有效縮

97、短生產(chǎn)周期，減少專用夾具的品種和數(shù)量，適用于中、小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品的調(diào)制。</p><p><b>　?、蓦S行夾具</b></p><p>　　隨行夾具是在自動加工線中針對某一工件所采用的一種夾具。此類夾具除了擔負一般夾具的裝夾任務(wù)外，還擔負著自動加工線輸送工件的任務(wù)。</p><p><b>　　2﹑車床夾具. </b>

98、</p><p>　?、拧?shù)控車床夾具分類</p><p><b>　?、偃ψ远ㄐ目ūP</b></p><p>　　如右圖所示，三爪自定心卡盤是車床上最常用的自定</p><p>　　心夾具。它夾持工件時一般不需要找正，裝夾 </p><p>　　速度較快。把它略加改進，還可以方便

99、地裝夾方料，</p><p>　　其他形狀的材料;同時還可以裝夾小直徑的圓棒。</p><p><b>　　四爪單動卡盤</b></p><p>　　四爪單動卡盤如右圖所示，是車床上最常用的</p><p>　　夾具，適用于裝夾形狀不規(guī)則或大型的工件，夾緊力</p><p>　　較大，裝夾精度較高

100、，不受卡爪磨損的影響，但裝夾</p><p>　　不如三爪自定心卡盤方便。裝夾圓棒料時，如在四爪</p><p>　　單動卡盤內(nèi)放上一塊V行架，裝夾就快捷多了,(四爪單動卡盤 1-卡盤2-卡爪 3-絲桿 )</p><p>　?、郓p四爪單動卡盤裝夾操作須知：</p><p>　　應(yīng)根據(jù)被裝夾處的尺寸調(diào)節(jié)卡爪，使其相對兩爪的距離略大于工件直徑即

101、可。工件被夾持部分不宜過長，一般以10-15mm為宜。為了防止工件表面被夾傷和找正工件時方便，裝夾位置應(yīng)墊0、5mm以上的銅皮。在裝夾大型、不規(guī)則工件時，應(yīng)在工件與導(dǎo)軌面之間墊放防護木板，以防工件掉下，損壞機床表面。</p><p>　?、芑ūP、角鐵和常用附件</p><p>　　花盤 花盤是鑄鐵材料，用螺紋或定位</p><p>　　孔形式直接裝在車床主軸上

102、。它的工作平面</p><p>　　與主軸軸線垂直，平面度誤差小，表面粗糙</p><p>　　度Ra<1.6um。表面上開有長短不等的T行</p><p>　　槽（或通槽），用于安裝螺栓緊固工作和其</p><p>　　它附件以及裝夾不對稱和形狀復(fù)雜的工件，裝夾工件時需反復(fù)校正和平衡。為了適應(yīng)大小工件的要求，花盤也有各種規(guī)格，常用的有

103、直徑250mm、300mm、420mm等。角鐵 角鐵又叫彎板，是鑄鐵材料。它有兩個相互垂直的平面，表面粗糙度Ra<1.6um，并有較高的垂直度精度。V行架 V行架的工作表面是V形面，一般做成 90`或120`,它的兩個面之間都有較高的形位精度，主要用作工件以圓弧面為基準的定位。 平墊鐵 它裝在花盤或角鐵上，作為工件定位的基準平面或?qū)蚱矫妗Ｆ胶忤F 平衡鐵材料一般是鋼或鑄鐵，有時為了減小體積，也可用鉛制作。&

104、lt;/p><p><b>　　3﹑夾具的選擇</b></p><p>　　根據(jù)該零件形狀規(guī)則、加工特點及加工精度較高，所以選擇三爪自定心卡盤。之所以選擇三爪自定心卡盤是因為三爪自定心卡盤，是因為它是常用的車床通用夾具，它可以自定中心，夾持范圍大，裝夾工件的效率高，適用于裝夾中小型以外圓定位的零件。</p><p><b>　　附夾具圖如

105、下圖所示</b></p><p><b>　　4﹑裝夾方式</b></p><p><b>　?、?刀具的選擇</b></p><p><b>　　1﹑各類刀具圖片</b></p><p><b>　　2﹑刀具的選擇原則</b></p&g

106、t;<p><b>　?、农p數(shù)控刀具的選擇</b></p><p>　　控刀具（分兩大系統(tǒng)：車削系統(tǒng)和銑鏜削系統(tǒng)）的特點與要求</p><p>　　數(shù)控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　?、譬p刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素</p>&l

107、t;p>　　被加工工件的材料、性能：金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。加工工藝類別；車削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術(shù)經(jīng)濟指標。刀具能承受的切削用量。輔助因數(shù)：操作間斷時間、振動、電力波動或突然中斷等。</p><p>　?、签p車削系統(tǒng)（整體式工具系統(tǒng)）</p><p>　　組成：由刀片（刀具）、刀體、接

108、柄（或柄體）、刀盤等可轉(zhuǎn)位刀片的代碼及參數(shù)可轉(zhuǎn)位刀片的斷屑槽槽型：斷屑自如、排屑流暢可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式：楔塊上壓式、杠桿式、螺釘上壓式要求：夾緊可靠、定位準確、排屑流暢、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便</p><p><b>　?、醛p刀具材料選擇</b></p><p>　　①、刀片材料選擇：高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方碳化硼或金剛石</p><

109、;p>　?、?、刀片尺寸選擇：有效切削韌長度、被吃刀量、主偏角等</p><p>　?、?、刀片形狀選擇：依據(jù)表面形狀、切削方式、刀具壽命、轉(zhuǎn)位次數(shù)等</p><p>　?、?、刀片的刀尖半徑選擇：</p><p>　　粗加工、工件直徑大、要求刀刃強度高、機床剛度大時選大刀尖圓弧精加工、切深小、細長軸加工、機床剛度小選小刀尖圓弧</p><p&g

110、t;　　⑸﹑刀具系統(tǒng)（模塊式工具系統(tǒng)）</p><p>　　組成；刀片（刀具）、刀桿（或柄體）、主軸或刀片（刀具）、工作頭、連接桿、主柄、主軸所組成數(shù)控銑削刀具的選擇,銑刀類型的選擇：加工較大平面選擇面銑刀，加工凸臺、凹槽、小平面立銑刀，加工毛坯面和粗加工孔選擇鑲硬質(zhì)合金玉米銑刀，曲面加工選擇球頭銑刀，加工空間曲面模具型腔與凸模表面選擇模具銑刀，加工封閉鍵槽選鍵槽銑刀，等等</p><p>

111、;<b>　　（6）、刀柄的選擇</b></p><p>　　依據(jù)被加工零件的工藝選擇刀柄刀柄配備的數(shù)量：與被加工零件品種、規(guī)格、數(shù)量、難易程度、機床負荷有關(guān)正確選擇刀柄柄部形式堅持選擇加工效率高的刀柄綜合考慮合理選用模塊式和復(fù)合式刀柄</p><p><b>　?、拴p總結(jié)：</b></p><p>　　數(shù)控刀具要求精度高

112、、剛性好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素。工具系統(tǒng)向著柔性制造系統(tǒng)和模塊化組合結(jié)構(gòu)發(fā)展</p><p><b>　　3﹑最終選擇刀具</b></p><p><b>　　4﹑刀具卡</b></p><p><b>　　五 零件的編程<

113、;/b></p><p><b>　?、濠p手工編程</b></p><p>　　1﹑加工程序1 （加工右端各外圓）</p><p>　　2﹑加工程序2（加工左端內(nèi)孔）</p><p>　　3﹑加工程序3（車削左端外圓</p><p>　?。ǘ┅p 數(shù)控仿真系統(tǒng)</p><

114、p>　　數(shù)控加工程序編制好后將其輸入數(shù)控車床，然后對刀，在將機床鎖住進行程序校驗，仔細觀察其模擬加工路線是否有干涉、過切、出錯等現(xiàn)象，若有應(yīng)及時對程序錯誤處進行修改，修改后保存，再次調(diào)出修改后的程序進行校驗，直到程序萬無一失，沒有任何錯誤的情況下方可進行自動加工。注：這個環(huán)節(jié)是必不可少的，否則會發(fā)生打刀等損壞機床其它部件的情況，直接影響機床的加工精度及壽命，更嚴重的是存在人身安全隱患。操作面板如圖4-13所示:</p>

115、<p><b>　　車床零件測量</b></p><p><b>　　1 放置零件</b></p><p>　　2﹑零件加工 裝夾好毛坯，調(diào)出編制好的程序，直接進行自動加工直至程序結(jié)束。