加工煙灰缸凸模模具成型零件

1、項(xiàng)目五加工煙灰缸凸模模具成型零件1、項(xiàng)目目標(biāo)：提高模具成型零件的加工能力2、項(xiàng)目?jī)?nèi)容：（ 1）零件自動(dòng)編程與設(shè)計(jì)加工工藝；（ 2）數(shù)控仿真加工；（ 3）程序傳輸與零件加工。3、項(xiàng)目要求：（ 1）能進(jìn)行對(duì)零件的加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)；（ 2）能進(jìn)行零件的自動(dòng)編程；（ 3）能采用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控仿真加工；（ 4）會(huì)數(shù)控程序的計(jì)算機(jī)傳輸；（ 5）會(huì)操作數(shù)控機(jī)床加工模具成型零件。4、項(xiàng)目實(shí)施：（全班分為 2 個(gè)小組，各設(shè)組長(zhǎng)1名，分組學(xué)習(xí)討論）預(yù)計(jì)課時(shí)數(shù)為2 課時(shí)，其中任務(wù)1為 0.7 課時(shí)；任務(wù)2 為 0.3 課時(shí)；任務(wù)3為1課時(shí)能力目標(biāo)：通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，使同學(xué)們可以自主對(duì)一些對(duì)簡(jiǎn)單零件進(jìn)行加工工藝

2、設(shè)計(jì)與分析，能夠進(jìn)行軟件的自動(dòng)編程與操作數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行成型加工。知識(shí)準(zhǔn)備：（1）如何使用 Mastercam 軟件打開(kāi)三維零件圖（2）如何對(duì)零件進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)（例如：刀具大小、切削用量、刀路選擇等）。（ 3）如何使用 Mastercam 軟件中檢測(cè)刀具路線與切削參數(shù)（ 4）如何使用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控仿真加工（ 5）如何正確使用數(shù)控機(jī)床以及加工零件5、任務(wù)引入：在我們實(shí)際加工過(guò)程中， 經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)側(cè)壁較為陡峭的零件， 那如何對(duì)側(cè)壁進(jìn)行粗、 精加工將成為完成項(xiàng)目的一個(gè)重點(diǎn)。任務(wù)一用 Mastercam 軟件進(jìn)行零件自動(dòng)編程一、提出與分析任務(wù)提出任務(wù)： 用 Mastercam 軟件進(jìn)行煙灰缸凸

3、模三維造型的自動(dòng)編程分析任務(wù)： 如圖 1-1 所示，煙灰缸的凸模，其側(cè)壁較為陡峭，頂面及底面為平面，分模面也是平面，側(cè)面與分模面這間要求是尖角的。毛坯為長(zhǎng)方體，尺寸為150× 150× 50mm，六面均已加工，其材料為有機(jī)玻璃，加工需要通過(guò)粗加工、平面精加工、側(cè)面精加工、清根加工等步驟完成。圖 1-1 煙灰缸凸模三維造型二、任務(wù)實(shí)施1打開(kāi)煙灰缸凸模三維造型（1）打開(kāi) Mastercam 軟件在電腦桌面上的“CADCAM ”文件夾中找到圖標(biāo)，雙擊打開(kāi)Mastercam 軟件。（2）調(diào)入煙灰缸凸模三維造型選擇 “檔案 ” “取檔 ”，彈出 “打開(kāi)對(duì)話框”，在對(duì)話框中選擇D 盤(pán)目

4、錄下文件“煙灰缸凸模.MC9 ”，然后打開(kāi)，出現(xiàn) 圖 1-2 的對(duì)話框，點(diǎn)擊 “確定 ”。如 圖 1-3 所示煙灰缸凸模三維造型被導(dǎo)入。圖 1-2操作對(duì)話框2工藝安排（1）工件安裝采用機(jī)用虎鉗裝夾零件。（2）設(shè)置加工坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖1-4X ：模型的中心，Y ：模型的中心，所示。Z：工件頂面。圖 1-3煙灰缸凸模圖 1-4 設(shè)置加工坐標(biāo)原點(diǎn)（3）工步安排1）首先進(jìn)行粗加工去除大部分的加工余量。粗加工時(shí)采用【挖槽粗加工】方式進(jìn)行加工，該模具型芯的粗加工使用直徑為 16R4 的硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具進(jìn)行加工， 刀具直徑為 16，刀片半徑為 R4 。2）該零件的內(nèi)外兩個(gè)側(cè)面是比較陡峭的曲面，采用【等高外形

5、】銑削方法進(jìn)行逐層加工，刀具選用 10 的整體硬質(zhì)合金球頭刀。3）平面加工，上下平面的加工是采用【淺平面加工】的方法進(jìn)行加工，刀具選用8 的整體硬質(zhì)合金立銑刀。4）清角加工，由于側(cè)面精加工使用的是環(huán)形刀，刀具直徑較大，所以在側(cè)面與底面交角還有殘余部分材料，使用【等高外形】并限定加工高度的加工方法進(jìn)行加工。刀具選擇 8 的整體硬質(zhì)合金立銑刀。表 1工步安排序 號(hào) 加工內(nèi)容加工方式刀 具轉(zhuǎn) 速進(jìn) 給1整體粗加工曲面粗加工 -挖槽粗加工16R4 環(huán)形刀300012002側(cè)面精加工曲面精加工 -等高外形10 球頭銑刀500015003平面精加工曲面精加工 -淺平面加工8 立銑刀500015004底部清

6、角加工曲面精加工 -等高外形8 立銑刀500015003煙灰缸凸模加工（1）曲面粗加工-挖槽粗加工選擇菜單 “刀具路徑 ” “曲面加工 ” “粗加工 ” “挖槽粗加工 ”，選擇所有的曲面，點(diǎn)擊“執(zhí)行”，依次設(shè)置加工參數(shù)，生成刀具軌跡，如圖1-5 所示。圖 1-5“挖槽粗加工 ”刀具軌跡（2）曲面精加工-等高外形選擇菜單 “刀具路徑 ”“曲面加工 ” “精加工 ”“等高外形 ”，選擇所有的曲面， 點(diǎn)擊 “執(zhí)行 ”，依次設(shè)置加工參數(shù)，生成刀具軌跡，如圖1-6 所示。圖 1-6“等高外形 ”刀具軌跡（3）曲面精加工-淺平面加工選擇菜單 “刀具路徑 ” “曲面加工 ” “精加工 ” “淺平面加工 ”，

7、選擇所有的曲面，點(diǎn)擊“執(zhí)行”，依次設(shè)置加工參數(shù)，生成刀具軌跡，如圖1-7 所示。圖 1-7“淺平面加工 ”刀具軌跡（4）曲面清根精加工-等高外形選擇菜單 “刀具路徑 ”“曲面加工 ” “精加工 ”“等高外形 ”，選擇所有的曲面， 點(diǎn)擊 “執(zhí)行 ”，依次設(shè)置加工參數(shù)，生成刀具軌跡，如圖1-8 所示。圖 1-8“等高外形 ”刀具軌跡4后處理加工程序選擇菜單 “刀具路徑 ”“操作管理 ”，即出現(xiàn)圖 1-9 的對(duì)話框，依次選擇相應(yīng)的刀具路徑，點(diǎn)擊“執(zhí)行后處理 ”，生成對(duì)應(yīng)的加工程序。圖 1-9操作管理對(duì)話框5生成加工工序單日期零件安裝Y模號(hào)工件名稱煙灰缸凸模工件尺寸150× 150×

8、; 50OX材質(zhì)有機(jī)玻璃程序名加工說(shuō)明刀 具刀 長(zhǎng)注意事項(xiàng)D16R4整體粗加工D16R4D10R5側(cè)面精加工D10R5 40D801平面精加工D8 40D802底部清角加工D8 40加工日期備注結(jié)束日期制表知識(shí)鏈接：在實(shí)際的生產(chǎn)加工中， 對(duì)于粗精加工的刀路選擇是有多種的，所示要根據(jù)不同零件材料，不同零件型腔以及不同刀具進(jìn)行不同設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)刀具路線時(shí)，一定要注意粗、 精加工細(xì)分化，粗加工時(shí)， 在機(jī)床剛性允許的情況下盡量選擇較大的切削速度與切削深度， 以減少粗加工時(shí)間。在精加工時(shí)應(yīng)盡量選擇較小進(jìn)給速度與切削深度，以保證加工質(zhì)量與精度。任務(wù)延伸與拓展如果零件底部對(duì)內(nèi)圓角有較高精度要求時(shí)，應(yīng)該如何選擇

9、刀具與刀具路線徑？任務(wù)評(píng)價(jià)評(píng)分內(nèi)容學(xué)生A組學(xué)生B組教師總評(píng)如何使用Mastercam 軟件打開(kāi)三維零件圖如何對(duì)零件進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)如何使用Mastercam 軟件中檢測(cè)刀具路線與切削參數(shù)如何進(jìn)行數(shù)控仿真加工如何進(jìn)行生成加工程序（1）請(qǐng)各小組同學(xué)根據(jù)任務(wù)一所學(xué)內(nèi)容對(duì)自已作一個(gè)自我評(píng)價(jià)，在小組內(nèi)進(jìn)行討論談?wù)勗谶@次學(xué)習(xí)中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)和所遇到的難點(diǎn)。（ 2）請(qǐng)各小組代表將小組所討論的結(jié)果與全班同學(xué)共同分享。（ 3）請(qǐng)老師將任務(wù)一的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和對(duì)同學(xué)們所遇到的難點(diǎn)進(jìn)行分析提出解決或注意方案。課后思考工件原點(diǎn)應(yīng)選擇在工件哪個(gè)地方較為合適_A 、工件下表面對(duì)稱中心B、工件上表面對(duì)稱中心任務(wù)二煙灰缸凸模的

10、仿真加工一、提出與分析任務(wù)提出任務(wù)：用斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件進(jìn)行煙灰缸凸模的仿真加工圖 2-1煙灰缸凸模仿真加工分析任務(wù)：煙灰缸凸模的仿真加工需要通過(guò)：選擇機(jī)床、定義毛坯、選擇夾具、選擇刀具、程序傳送、自動(dòng)加工等操作完成。二、任務(wù)實(shí)施1選擇數(shù)控系統(tǒng)點(diǎn)擊 “選擇數(shù)控系統(tǒng)”，出現(xiàn)如圖2-2 對(duì)話框，設(shè)置如圖所示。圖 2-2“選擇機(jī)床 ”對(duì)話框2定義毛坯點(diǎn)擊 “定義毛坯 ”圖標(biāo)，設(shè)置毛坯尺寸，如圖2-3 所示。圖 2-3“定義毛坯 ”對(duì)話框3選擇夾具點(diǎn)擊 “選擇夾具 ”圖標(biāo)，夾具選擇如圖2-4、圖 2-5 所示。圖 2-4“選擇夾具 ”對(duì)話框圖 2-5放置零件4選擇刀庫(kù)點(diǎn)擊 “選擇夾具 ”圖標(biāo)，夾具選擇如

11、圖2-6、圖 2-7 所示。圖 2-6選擇刀庫(kù)圖 2-7 臥式刀架5選擇刀具點(diǎn)擊 “選擇刀具 ”圖標(biāo)，選擇加工所用的刀具，如圖2-8所示。選擇好刀具后，設(shè)置工件坐標(biāo)系，將坐標(biāo)值輸入到G54 中。圖2-8“選擇刀具 ”對(duì)話框6導(dǎo)入程序選擇數(shù)控系統(tǒng)中的“編程 ”“程序 ”，新建一程序名“01001”然后點(diǎn)擊 “文件 ” “打開(kāi) ”將程序傳送到仿真軟件中，如圖2-9 所示。圖 2-9程序選擇對(duì)話框7自動(dòng)加工設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“自動(dòng)加工 ”圖標(biāo) “循環(huán)啟動(dòng) ”圖標(biāo)，啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工。圖 2-10煙灰缸凸模仿真加工知識(shí)鏈接：在使用數(shù)控仿真軟件時(shí)一定要注意以下幾點(diǎn)：（1）數(shù)控仿真軟件只是一款用于輔助數(shù)控

12、編程的仿真操作軟件，有時(shí)它與實(shí)際機(jī)床操作有一定的差異，所以在操作數(shù)控機(jī)床時(shí)，一定要注意！（ 2）數(shù)控仿真軟件在進(jìn)行模似加工時(shí)，對(duì)一些細(xì)節(jié)參數(shù)可能無(wú)法顯示，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理，不可完全相信。任務(wù)延伸與拓展我國(guó)研發(fā)數(shù)控仿真軟件的公司也是比較多的，除南京斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件以外比較出名的還有：1）南京宇龍數(shù)控仿真軟件2）南京宇航數(shù)控仿真軟件3）北京斐克數(shù)控仿真軟件任務(wù)評(píng)價(jià)評(píng)分內(nèi)容學(xué)生A 組學(xué)生B 組教師總評(píng)如何選擇數(shù)控機(jī)床型號(hào)如何進(jìn)行刀具直徑的選擇和設(shè)定始何進(jìn)行工件坐標(biāo)系的設(shè)定如何使用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控仿真加工如何檢測(cè)已加工零件任務(wù)評(píng)價(jià)（ 1）請(qǐng)各小組同學(xué)根據(jù)任務(wù)一所學(xué)內(nèi)容對(duì)自已作一個(gè)自我評(píng)價(jià)

13、，在小組內(nèi)進(jìn)行討論談?wù)勗谶@次學(xué)習(xí)中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)和所遇到的難點(diǎn)。（ 2）請(qǐng)各小組代表將小組所討論的結(jié)果與全班同學(xué)共同分享。（ 3）請(qǐng)老師將任務(wù)一的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和對(duì)同學(xué)們所遇到的難點(diǎn)進(jìn)行分析提出解決或注意方案。任務(wù)三煙灰缸凸模加工一、提出與分析任務(wù)提出任務(wù)：用數(shù)控銑床或加工中心加工煙灰缸凸模。分析任務(wù)：由于加工程序的程序段數(shù)量較多， 在加工前， 需要進(jìn)行程序傳輸?shù)牟僮鳎?將程序傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床中。煙灰缸凸模的加工需要通過(guò)：零件裝夾、設(shè)置工件坐標(biāo)系、程序傳輸、自動(dòng)加工等操作完成。二、任務(wù)實(shí)施1零件裝夾采用平口鉗裝夾零件，找正然后夾緊。如圖3-1 所示。圖 3-1零件裝夾2設(shè)置工件坐標(biāo)系X 和 Y 為

14、模型的中心，Z 設(shè)置在工件上表面，然后將坐標(biāo)值輸入到G54 中。如圖3-2 所示。圖 3-2設(shè)置工件坐標(biāo)系3程序傳輸程序命名規(guī)則：程序名開(kāi)始必須是字母，后面加工數(shù)字或字母，程序名后綴名為“.NC ”。程序傳輸前需按照要求，上傳到電腦主機(jī)中。操作過(guò)程為：在 “編輯 ”模式下，點(diǎn)擊 “操作 ” “READ ”輸程序名 “EXEC ”,完成程序傳輸 , 如圖 3-3 所示。圖 3-3程序傳輸4自動(dòng)加工設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“循環(huán)啟動(dòng) ”圖標(biāo)，啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工。圖 3-4機(jī)床加工知識(shí)鏈接：在使用加工中心進(jìn)行加工時(shí)一定要注意以下幾點(diǎn)：（ 1）在使用數(shù)控銑削加工中心前，必須對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行一次回零操作，當(dāng)各軸回零以后才能進(jìn)行下一步的操作使用。（ 2）在程序檢查無(wú)誤后方能在數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，加工零件時(shí)必須將艙門(mén)關(guān)閉，防止廢削彈出造成誤傷。任務(wù)延伸與拓展現(xiàn)在市場(chǎng)上數(shù)控系統(tǒng)非常繁多，比較知名的系統(tǒng)除FANUC以外還有：1）西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)2）三菱數(shù)控系統(tǒng)3）哈斯數(shù)控系統(tǒng)4）華中數(shù)控系統(tǒng)任務(wù)評(píng)價(jià)評(píng)分內(nèi)容學(xué)生A 組學(xué)生B 組教師總評(píng)如何正常進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的開(kāi)機(jī)步驟如何進(jìn)行工件、刀具的安裝與找正始何進(jìn)行工件坐標(biāo)系的設(shè)定如何進(jìn)行 DNC 網(wǎng)絡(luò)在線加工如何檢測(cè)零件任務(wù)評(píng)價(jià)（1）請(qǐng)各小組同學(xué)根據(jù)任務(wù)一所學(xué)內(nèi)容對(duì)自已作一個(gè)自我評(píng)價(jià)，在小組內(nèi)進(jìn)行討論談?wù)勗谶@次學(xué)習(xí)中所學(xué)習(xí)到