畢業(yè)論文數(shù)控加工在模具制造中的應(yīng)用

1、 . PAGE1 / NUMPAGES41職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文題 目 數(shù)控加工在模具制造中的應(yīng)用姓 名 朱顯民所在學(xué)院 工程科技學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 10級(jí)機(jī)械制造與自動(dòng)化學(xué) 號(hào) 101030143 指導(dǎo)教師宣升 日 期2013年5月10日 摘要 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)一晃而過(guò),為具體的檢驗(yàn)這三年來(lái)的學(xué)習(xí)效果,綜合檢測(cè)論在實(shí)際應(yīng)用中的能力,除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試外更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際都是在以后工作中會(huì)用到的材料加工與成型工藝機(jī)械制造機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一與工程圖學(xué)當(dāng)然還有一些輔助我們電腦軟件AutoCAD繪圖UG等。模具設(shè)計(jì)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(qiáng)的生產(chǎn)技術(shù)或稱成型工

2、具、成型工裝產(chǎn)品是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品是價(jià)值很高的社會(huì)財(cái)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(dòng)機(jī)和電器產(chǎn)品、電子計(jì)算機(jī)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(jī)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(jì)畢業(yè)論文已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)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(kāi)發(fā)能力.目前隨著汽車與輕工業(yè)的迅速發(fā)展模具設(shè)計(jì)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(jì)與制造已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證、CAD/DAE/CAM 的廣泛應(yīng)用顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美CAD/DAE/CA

3、M 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD 的應(yīng)用方面已經(jīng)超越了圖板、二維繪圖。目前3D 設(shè)計(jì)已達(dá)到了70-89PRO/E、UG、等軟件的應(yīng)用很普遍。為了縮短制造周期提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力普遍采用高速切削加工技術(shù)快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)。有SLA、SLSFDM、LOM 等各種類型的快速成型設(shè)備。數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，離開(kāi)了數(shù)控技術(shù)，進(jìn)制造技術(shù)就成了無(wú)本之木。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用給機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來(lái)深刻的變化，它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計(jì)。數(shù)控技術(shù)與數(shù)控裝備已成為關(guān)系國(guó)家戰(zhàn)略和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個(gè)國(guó)家

4、制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床與生產(chǎn)過(guò)程數(shù)控化，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。 本論文主要介紹數(shù)控機(jī)床的定義，數(shù)控機(jī)床的分類，機(jī)床加工前的準(zhǔn)備工作，數(shù)控機(jī)床的程序指令，數(shù)控機(jī)床對(duì)刀操作方法，數(shù)控機(jī)床的工作原理和結(jié)構(gòu)，加工特點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。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；目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc338406956摘要 PAGEREF _Toc338406956 h 2HYPERLINK l _Toc338406957目錄 PAGEREF _Toc338406957 h 3HYPERLINK

5、 l _Toc338406958引言 PAGEREF _Toc338406958 h 5HYPERLINK l _Toc338406959一模具簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc338406959 h 6HYPERLINK l _Toc338406960什么是模具 PAGEREF _Toc338406960 h 6HYPERLINK l _Toc338406961模具介紹 PAGEREF _Toc338406961 h 6HYPERLINK l _Toc3384069621模具的分類 PAGEREF _Toc338406962 h 6HYPERLINK l _Toc3384069632 模具的發(fā)展

6、和應(yīng)用 PAGEREF _Toc338406963 h 8HYPERLINK l _Toc3384069643 我國(guó)模具發(fā)展的特點(diǎn) PAGEREF _Toc338406964 h 9HYPERLINK l _Toc338406965二數(shù)控與模具模具的關(guān)系 PAGEREF _Toc338406965 h 11HYPERLINK l _Toc338406966數(shù)控加工的特點(diǎn)與應(yīng)用 PAGEREF _Toc338406966 h 11HYPERLINK l _Toc338406967模具與數(shù)控加工的關(guān)系 PAGEREF _Toc338406967 h 13HYPERLINK l _Toc338406

7、968三數(shù)控在模具中的發(fā)展與前景 PAGEREF _Toc338406968 h 14HYPERLINK l _Toc338406969數(shù)控技術(shù)在模具中的作用 PAGEREF _Toc338406969 h 14HYPERLINK l _Toc3384069701數(shù)控加工概述 PAGEREF _Toc338406970 h 15HYPERLINK l _Toc3384069712數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用 PAGEREF _Toc338406971 h 16HYPERLINK l _Toc338406972四以加工棒料類零件為實(shí)例 PAGEREF _Toc338406972 h 17HYP

8、ERLINK l _Toc338406973,零件圖 PAGEREF _Toc338406973 h 17HYPERLINK l _Toc338406974零件圖工藝分析 PAGEREF _Toc338406974 h 18HYPERLINK l _Toc3384069751該零件包括 PAGEREF _Toc338406975 h 18HYPERLINK l _Toc3384069762確定定位基面 PAGEREF _Toc338406976 h 18HYPERLINK l _Toc3384069773選擇毛坯的類型 PAGEREF _Toc338406977 h 18HYPERLINK l

9、 _Toc3384069784 擬訂工藝過(guò)程 PAGEREF _Toc338406978 h 18HYPERLINK l _Toc338406979設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc338406979 h 19HYPERLINK l _Toc3384069801機(jī)床選擇 PAGEREF _Toc338406980 h 19HYPERLINK l _Toc3384069812機(jī)床參數(shù) PAGEREF _Toc338406981 h 19HYPERLINK l _Toc338406982切削順序 PAGEREF _Toc338406982 h 20HYPERLINK l _Toc33840698

10、31加工方案分析 PAGEREF _Toc338406983 h 21HYPERLINK l _Toc3384069842切削用量的選擇 PAGEREF _Toc338406984 h 21HYPERLINK l _Toc338406985確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 PAGEREF _Toc338406985 h 22HYPERLINK l _Toc3384069861粗基準(zhǔn)選擇原則 PAGEREF _Toc338406986 h 22HYPERLINK l _Toc3384069882精基準(zhǔn)選擇原則 PAGEREF _Toc338406988 h 22HYPERLINK l _Toc338

11、4069893定位基準(zhǔn) PAGEREF _Toc338406989 h 23HYPERLINK l _Toc338406990裝夾方式 PAGEREF _Toc338406990 h 23HYPERLINK l _Toc3384069911各類夾具與優(yōu)點(diǎn) PAGEREF _Toc338406991 h 23HYPERLINK l _Toc338406992.機(jī)床夾具的分類 PAGEREF _Toc338406992 h 23HYPERLINK l _Toc3384069932車床夾具. PAGEREF _Toc338406993 h 24HYPERLINK l _Toc338406994、數(shù)控

12、車床夾具分類 PAGEREF _Toc338406994 h 24HYPERLINK l _Toc3384069953夾具的選擇 PAGEREF _Toc338406995 h 25HYPERLINK l _Toc3384069964裝夾方式 PAGEREF _Toc338406996 h 25HYPERLINK l _Toc338406997.刀具的選擇 PAGEREF _Toc338406997 h 26HYPERLINK l _Toc3384069981各類刀具圖片 PAGEREF _Toc338406998 h 26HYPERLINK l _Toc3384069992刀具的選擇原則 P

13、AGEREF _Toc338406999 h 27HYPERLINK l _Toc338407000數(shù)控刀具的選擇 PAGEREF _Toc338407000 h 27HYPERLINK l _Toc338407001刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素 PAGEREF _Toc338407001 h 27HYPERLINK l _Toc338407002車削系統(tǒng)（整體式工具系統(tǒng)） PAGEREF _Toc338407002 h 27HYPERLINK l _Toc338407003刀具材料選擇 PAGEREF _Toc338407003 h 28HYPERLINK l _Toc338407004刀具系統(tǒng)

14、（模塊式工具系統(tǒng)） PAGEREF _Toc338407004 h 28HYPERLINK l _Toc338407005（6）、刀柄的選擇 PAGEREF _Toc338407005 h 28HYPERLINK l _Toc338407006總結(jié)： PAGEREF _Toc338407006 h 28HYPERLINK l _Toc3384070073最終選擇刀具 PAGEREF _Toc338407007 h 29HYPERLINK l _Toc3384070084刀具卡 PAGEREF _Toc338407008 h 30HYPERLINK l _Toc338407009五零件的編程 P

15、AGEREF _Toc338407009 h 31HYPERLINK l _Toc338407010手工編程 PAGEREF _Toc338407010 h 31HYPERLINK l _Toc3384070111加工程序1 （加工右端各外圓） PAGEREF _Toc338407011 h 31HYPERLINK l _Toc3384070122加工程序2（加工左端孔） PAGEREF _Toc338407012 h 32HYPERLINK l _Toc3384070133加工程序3（車削左端外圓 PAGEREF _Toc338407013 h 34HYPERLINK l _Toc33840

16、7014（二）數(shù)控仿真系統(tǒng) PAGEREF _Toc338407014 h 35HYPERLINK l _Toc3384070151 放置零件 PAGEREF _Toc338407015 h 36HYPERLINK l _Toc3384070162零件加工 PAGEREF _Toc338407016 h 36HYPERLINK l _Toc338407017結(jié)論 PAGEREF _Toc338407017 h 37HYPERLINK l _Toc338407018主要參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc338407018 h 38引言我國(guó)模具行業(yè)這幾年來(lái)的發(fā)展，我們國(guó)的模具制造業(yè)總體發(fā)展水平良好

17、，企業(yè)加工水平得到很大提高，出口創(chuàng)匯能力大大增強(qiáng)，既在國(guó)市場(chǎng)抵抗住境外廠商的擠壓，又在國(guó)際市場(chǎng)表現(xiàn)出較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。但同時(shí)，國(guó)模具企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中也曝露出一些問(wèn)題，一是規(guī)模偏小，二是技術(shù)偏低，三是涉與領(lǐng)域狹窄，四是對(duì)相關(guān)行業(yè)影響帶動(dòng)能力不大。綜合以上因素，國(guó)模具制造業(yè)總體效益還沒(méi)有發(fā)揮出最好水平。為了扭轉(zhuǎn)以上情況，國(guó)模具制造要想在國(guó)際市場(chǎng)發(fā)揮更大影響，必須加強(qiáng)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(jí)，離不開(kāi)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(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革，就是

18、一個(gè)最好的例證。模具的開(kāi)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、虛擬技術(shù)等先進(jìn)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(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，其水平高低關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合實(shí)力的水平。它隨著信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。同時(shí)數(shù)控加工在模具方面的重要性也是日見(jiàn)明顯，將數(shù)控加工和模具有效地結(jié)合起來(lái)形成產(chǎn)業(yè)信息化、智能化，這將大大推動(dòng)模具的發(fā)展，滿足客戶需求，提高中國(guó)模具總體水平，由此可見(jiàn)，模具中應(yīng)用數(shù)控加工是未來(lái)模具發(fā)展的一種趨勢(shì)。特別是現(xiàn)在的新型數(shù)控

19、加工技術(shù)，數(shù)控機(jī)床已達(dá)到5軸甚至更多軸聯(lián)動(dòng)，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(duì)國(guó)外就比較落后。在三維造模方面，其軟件更是百花齊放，運(yùn)用三維建模軟件，可以更好突出模具或是零件的特點(diǎn)和形狀，根據(jù)模具和零件本身的特點(diǎn)，三維軟件可以自動(dòng)生成數(shù)控機(jī)床可識(shí)別代碼，完全省掉人工編程，生成的數(shù)控代碼，也可以運(yùn)用數(shù)控加工仿真軟件實(shí)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。一 模具簡(jiǎn)介 什么是模具模具是工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡(jiǎn)而言之，模具是用來(lái)成型物品的工具，這種工具由各種

20、零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。 HYPERLINK :/ zgbfw /search/search.asp?type=trade&keyword=模具 模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、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“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)的工藝水平與科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)

21、品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 模具介紹1模具的分類(1)一般類別兩板模具三板模或細(xì)水口模成型分類(2)注射成型是先把塑料加入到注射機(jī)的加熱料筒，塑料受熱熔融，在注射機(jī)螺桿或柱塞的推動(dòng)下，經(jīng)噴嘴和模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，由于物理與化學(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(guò)程所構(gòu)成循環(huán)周期，因而注射成型具有周期性的特點(diǎn)。熱塑性塑料注射成型的成型周期短、生產(chǎn)效率高，熔料對(duì)模 具的磨損小，能大批量地成型形狀復(fù)雜、表面圖案與標(biāo)記清晰、尺寸精度高的塑件；但是對(duì)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(wèn)題之 一，應(yīng)

22、采用一切可能措施，盡量減小。 壓縮成型俗稱壓制成型，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(kāi)的模具型腔，然后閉合模具，在熱與壓力作用下塑料熔融變成流動(dòng)狀態(tài)。由于物理與化學(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、脲醛與三聚氰胺甲醛模塑粉、玻璃纖維增強(qiáng)酚醛塑料、環(huán)氧樹脂、DAP樹脂、有機(jī)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(tuán)（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。 擠塑成型

23、是使處于粘流狀態(tài)的塑料，在高溫和一定的壓力下，通過(guò)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(guò)程，是準(zhǔn)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(guò)程中，注意調(diào)整好擠出機(jī)料筒各加熱段和機(jī)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(jī)頭口模中擠出的速率。因?yàn)楫?dāng)熔融料擠出的速率較低時(shí)，擠出物具有光滑的表面、均勻的斷面形狀；但是當(dāng)熔融物料擠出速率達(dá)到某一限度時(shí)，擠出物表面就會(huì)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(dāng)擠出速率進(jìn)一步增大時(shí)，擠出物表

24、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。 壓注成型亦稱鑄壓成型。是將塑料原料加入預(yù)熱的加料室，然后把壓柱放入加料室中鎖緊模具，通過(guò)壓柱向塑料施加壓力，塑料在高溫、高壓下熔化為流動(dòng)狀態(tài)，并通過(guò)澆注系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(shí)，熔融狀態(tài)具有良好的流動(dòng)性，在高于固化溫度時(shí)，有較大的固化速率。 (6)中空成型是把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(shì)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，

25、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(diǎn)是擠出機(jī)與擠出吹塑模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是型坯的壁厚不一致，容易造成塑料制品的壁厚不勻。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(diǎn)是型坯的壁厚均勻、無(wú)飛邊，由于注射型坯有底面，因此中空制品的底部不會(huì)產(chǎn)生拼和縫，不僅美觀而且強(qiáng)度高。缺點(diǎn)是所用的成型設(shè)備和模具價(jià)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(méi)有擠出吹塑中空成

26、型方法廣泛。2 模具的發(fā)展和應(yīng)用(1)、隨著世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，模具的重要性日顯突出，模具的主要應(yīng)用圍是汽車行業(yè)、摩托車行業(yè)、電機(jī)、電器行業(yè)其他行業(yè)。(2)、模具行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析 、模具市場(chǎng)全球化，模具生產(chǎn)周期進(jìn)一步縮短模具市場(chǎng)全球化是當(dāng)今模具工業(yè)最主要的特征之一，模具的購(gòu)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(jiǎn)單、精度低的模具加工企業(yè)向技術(shù)相對(duì)落后、生產(chǎn)率較低的國(guó)家遷移，發(fā)達(dá)國(guó)家的模具生產(chǎn)企業(yè)則定位在生產(chǎn)高水準(zhǔn)的模具上，模具生產(chǎn)企業(yè)必須面對(duì)全球化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)模具生產(chǎn)廠家不得不千方百計(jì)地加快生產(chǎn)進(jìn)度，努力簡(jiǎn)化和廢除不必要的生產(chǎn)工序，模具的生產(chǎn)周期將進(jìn)一步縮短。 、模具CAD/

27、CAM向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 軟件的功能模塊越來(lái)越齊全，同時(shí)各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享，支持模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試與生產(chǎn)管理的全過(guò)程。有的系列化軟件包括了曲面/實(shí)體幾何造型、復(fù)雜形體工程制圖、工業(yè)設(shè)計(jì)高級(jí)渲染、模具設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)、復(fù)雜形體CAM、藝術(shù)造型與雕刻自動(dòng)編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)與復(fù)雜形體在線測(cè)量系統(tǒng)等；模具設(shè)計(jì)、分析、制造的三維化、無(wú)紙化使新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)和數(shù)控加工、成形過(guò)程模擬與信息的管理與共享；羅百輝表示，隨著競(jìng)爭(zhēng)、合作、生產(chǎn)和管理等方面的全

28、球化、國(guó)際化，以與計(jì)算機(jī)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(jì)、敏捷制造技術(shù)成為新的發(fā)展趨勢(shì)。 、模具產(chǎn)品將向大型、精密、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展 一方面模具成型零件日漸大型化和為提高生產(chǎn)效率開(kāi)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(lái)了零件微型化與精密化，有些模具的加工精度公差就要求在以下。另外多功能復(fù)合模具將得到進(jìn)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(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高。 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率一般為80左右，隨著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作必將加強(qiáng)，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將進(jìn)一步提高，模具標(biāo)

29、準(zhǔn)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。 、優(yōu)質(zhì)模具材料與先進(jìn)表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受到重視 因選材和用材不當(dāng)，致使模具過(guò)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(lái)提高模具的壽命顯得十分重要，提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性與研制更高性能或具特殊，性能的模具鋼，開(kāi)發(fā)模具鋼品種規(guī)格，擴(kuò)大其他優(yōu)質(zhì)模具材料如硬質(zhì)合金、瓷材料、復(fù)合材料等的應(yīng)用圍，是主要研究熱點(diǎn)；用鋁合金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(jì)模具中得到較快發(fā)展。 模具表面處理的主要趨勢(shì)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(kuò)散向CVD、PVD、PCVD、離子

30、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(shí)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(qiáng)化、輝光離子氮化與電鍍（刷鍍）防腐強(qiáng)化等技術(shù)也日益受到重視。 3 我國(guó)模具發(fā)展的特點(diǎn)改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996至2011年間，我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值年平均增長(zhǎng)15%左右。目前，全國(guó)共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)1.7萬(wàn)個(gè)，從業(yè)人員60多萬(wàn)人。2010年全國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)300億元人民幣，我國(guó)模具年產(chǎn)值已位居世界第三。我國(guó)大部分模具是企業(yè)自產(chǎn)自用，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

31、長(zhǎng)壽命的高檔模具，在技術(shù)上無(wú)法與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，生產(chǎn)能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。近五年來(lái)，我國(guó)平均每年進(jìn)口模具8.14億美元，2001年進(jìn)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(jìn)口設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶來(lái)的模具。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，近幾年進(jìn)出口相抵，我國(guó)已成為世界上最大的模具進(jìn)口國(guó)。國(guó)外模具的質(zhì)量水平不可同日而語(yǔ)，開(kāi)發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益仍有差距。發(fā)達(dá)國(guó)家一個(gè)模具職工平均創(chuàng)造產(chǎn)值15萬(wàn)-20萬(wàn)美元，我國(guó)只有4萬(wàn)-5萬(wàn)元人民幣。國(guó)外企業(yè)大都有一定利潤(rùn)，而我國(guó)模具企業(yè)大多是微利甚至虧損。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年我國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的市場(chǎng)需求量約為400億元，今后幾年仍將以每年10

32、%以上的速度增長(zhǎng)。大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)還將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。另外，從國(guó)際市場(chǎng)來(lái)看，目前世界模具市場(chǎng)仍然是供不應(yīng)求。近幾年，世界模具市場(chǎng)總量一直保持在600億-650億美元之間。美、日、法、瑞等國(guó)每年出口模具約占其本國(guó)模具總產(chǎn)值的1/3，我國(guó)模具的出口量還不到總產(chǎn)值的5%，我國(guó)模具出口可以發(fā)展的空間非常廣闊。根據(jù)國(guó)和國(guó)際模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，有關(guān)專家預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)的模具經(jīng)過(guò)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì)：一是模具日趨大型化；二是模具的精度將越來(lái)越高；三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展；四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高；五是氣輔模具與適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將

33、有較大發(fā)展；六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊；八是壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來(lái)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(chǎng)未來(lái)走勢(shì)的變化。二 數(shù)控與模具模具的關(guān)系 數(shù)控加工的特點(diǎn)與應(yīng)用數(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(guó)出現(xiàn)了世界上第一臺(tái)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(shí)，數(shù)控編程技術(shù)也從手工編程發(fā)展到自動(dòng)編程。早期的數(shù)控程序由手工編寫，只能針對(duì)點(diǎn)位加工或幾何

34、形狀不太復(fù)雜的零件。自動(dòng)編程是用計(jì)算機(jī)來(lái)協(xié)助完成數(shù)控加工編程編制，又從APT（Automatically Programmed Tool）語(yǔ)言編程發(fā)展到如今的圖像編程。20世紀(jì)70年代，由于貝塞爾（Bezier）曲線算法、B樣條曲線算法的提出，達(dá)索（DASSAULT）飛機(jī)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(dòng)了CAD和CAM向一體化的方向發(fā)展。近年來(lái)，在CAD/CAE/CAM一體化概念的基礎(chǔ)上，又逐步形成了計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）的概念，向著集成化、智能化、可視化、虛擬化的方向躍進(jìn)。在加工制造方面，近年有資料顯示，在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家中，現(xiàn)代制造業(yè)的數(shù)控化率達(dá)35-70，

35、而我國(guó)只有不到1 。加入WTO以后，國(guó)制造業(yè)開(kāi)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(lái)每年新增各類數(shù)控設(shè)備在5萬(wàn)臺(tái)套以上，并以35的速度持續(xù)增長(zhǎng)。隨著急速跟進(jìn)的跨躍式的技術(shù)升級(jí)，業(yè)對(duì)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。數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行自動(dòng)加工零件的一種工藝方法。數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，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(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變速、啟停、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度和位移大小，以與其他諸如刀具選擇交換、工件夾緊松開(kāi)和冷卻潤(rùn)滑的啟、停等動(dòng)作，使刀具與工件與其他輔助裝置嚴(yán)格地按照數(shù)控程序規(guī)定的順序、路程和參數(shù)進(jìn)行工作

36、，從而加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。數(shù)控加工是一種現(xiàn)代化的加工手段。同時(shí)數(shù)控加工技術(shù)也成為一個(gè)國(guó)家制造業(yè)發(fā)展的標(biāo)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(zhǔn)確性和精度都可以得到很好的保證?？傮w上說(shuō),和傳統(tǒng)的機(jī)械加工手段相比數(shù)控加工技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):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(guò)程是由計(jì)算機(jī)控制,所以零件的互換性強(qiáng),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(dòng)裝置,提高分辨率,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(dòng)強(qiáng)度低由于采用了自動(dòng)控制方式,也就是說(shuō)加工的全部過(guò)程是由數(shù)控系統(tǒng)完成,

37、不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣,操作者在數(shù)控機(jī)床工作時(shí),只需要監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。所以勞動(dòng)強(qiáng)度很低。4、適應(yīng)能力強(qiáng)數(shù)控加工系統(tǒng)就象計(jì)算機(jī)一樣,可以通過(guò)調(diào)整部分參數(shù)達(dá)到修改或改變其運(yùn)作方式,因此加工的圍可以得到很大的擴(kuò)展。5、工作環(huán)境好數(shù)控加工機(jī)床是機(jī)械控制、強(qiáng)電控制、弱電控制為一體高科技產(chǎn)物,對(duì)機(jī)床的運(yùn)行溫度、濕度與環(huán)境都有較高的要求。6、就業(yè)容易、待遇高由于我國(guó)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(jī)床和先進(jìn)的加工手段的快速引進(jìn),卻沒(méi)有大量熟練數(shù)控技術(shù)操作的人員參與,因此造成該行業(yè)嚴(yán)重缺乏人才。模具與數(shù)控加工的關(guān)系數(shù)控技術(shù)是用于加工模具的一種方式。在制造模具的眾多工序中，進(jìn)行模具的加工是最主要

38、環(huán)節(jié)，模具的精度決定了加工出來(lái)的產(chǎn)品的精度，而在傳統(tǒng)的機(jī)械加工中，其技術(shù)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(lái)的數(shù)控加工系統(tǒng)中，其發(fā)展趨勢(shì)為智能化和數(shù)字化，由原來(lái)的一人一臺(tái)機(jī)床轉(zhuǎn)向到一人多臺(tái)機(jī)床，大大降低了人工成本。數(shù)控機(jī)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(dòng)化的特點(diǎn),除了必須掌握機(jī)床的性能、特點(diǎn)與操作方法外,還應(yīng)在編程前進(jìn)行詳細(xì)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。Mastercam 軟件是世界上應(yīng)用最普遍最富競(jìng)爭(zhēng)力的CAD/CAE/CAM軟件之一，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，在模具制造等有著日益廣泛的應(yīng)用，

39、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(dú)有的優(yōu)勢(shì)，其中的數(shù)控編程又是一項(xiàng)實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)。隨著 HYPERLINK :/ 計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革，各 HYPERLINK :/ 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資，對(duì) HYPERLINK :/ 現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)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 HYPERLINK :/ 電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)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

40、在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)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(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng) HYPERLINK :/ 網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)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(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。三 數(shù)控在模具中的發(fā)展與前景數(shù)控技術(shù)在模具中的作用數(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)控磨削加工以與其他一些數(shù)控加

41、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(diǎn)，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(shí)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(duì)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(duì)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(duì)于微細(xì)復(fù)雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔與嵌件、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

42、料模，橡膠模、鍛模、壓鑄模、壓延拉深模等。對(duì)精度要求較高的解析幾何曲面，可以采用數(shù)控磨削加工。在制造模具模板是的工藝分析，根具其特點(diǎn)，確定模板的加工方式和加工工序，必要時(shí)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(dá)到一人操作幾臺(tái)或多臺(tái)機(jī)床，只要完成對(duì)刀工作后就可以自動(dòng)加工，利用數(shù)控加工可以達(dá)到非規(guī)則曲面加工，有的數(shù)控機(jī)床可以達(dá)到多軸聯(lián)動(dòng)，與傳統(tǒng)的機(jī)械加工相比較，數(shù)控加工有著不可卓越的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)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)控技術(shù)，提高公司的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。模具在成型之后，其尺寸未能達(dá)到技術(shù)要求，根據(jù)其三維模

43、型軟件生成的數(shù)控代碼，將成形模具固定到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行精確的數(shù)控加工已達(dá)到要求尺寸和表面粗糙度，零件運(yùn)用數(shù)控機(jī)床加工可以快速的實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位和精準(zhǔn)的切削，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)提高效率。1數(shù)控加工概述數(shù)字控制簡(jiǎn)稱數(shù)控，是近代發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)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(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的要求日益強(qiáng)烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來(lái)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(lái)越多，精度要求也越來(lái)越高。另外，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期越來(lái)越短，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法已難于適應(yīng)這種多樣化、柔性化與復(fù)雜形狀零件的高效

44、、高質(zhì)量加工要求。因此.近幾十年來(lái)，能有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件加工問(wèn)題的數(shù)控加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛運(yùn)用，使制造技術(shù)發(fā)生了根本性的變化。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控加工技術(shù)涉與數(shù)控機(jī)床加工工藝和數(shù)控編程技術(shù)2個(gè)方面。數(shù)控機(jī)床是數(shù)控加工的硬件基礎(chǔ)，其性能對(duì)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(jī)床技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)。零件加工程序的編制是實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的控制有著重要的作用。特別是對(duì)于復(fù)雜零件加工，其編程工作的重要性甚至超過(guò)數(shù)控機(jī)床本身。數(shù)控編程所追求的目標(biāo)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(jī)床的性能，獲得更高的加工效

45、率和質(zhì)量。傳統(tǒng)機(jī)床與數(shù)控機(jī)床比較如圖1所示，數(shù)控機(jī)床加工具有如下特點(diǎn)：加工精度高。加工質(zhì)量穩(wěn)定數(shù)控機(jī)床的核心裝置是數(shù)控裝置，由印刷電路板、紙帶閱讀機(jī)、鍵盒、CRT顯示器等硬件以與很多軟件組成，還有零件程序可輸入數(shù)字，可完成輸入信息的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運(yùn)算以與實(shí)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(yuǎn)高于傳統(tǒng)機(jī)床，所以加品的質(zhì)量也就高于傳統(tǒng)機(jī)床加工的產(chǎn)品，且質(zhì)量穩(wěn)定?？蛇M(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，加工復(fù)雜零件驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，這個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置由主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)與進(jìn)給電機(jī)組成。通過(guò)電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)且是在數(shù)控裝置的控制下。幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)時(shí)，可

46、以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。生產(chǎn)效率高加工零件通過(guò)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(duì)于傳統(tǒng)加工機(jī)床，大大減少了生產(chǎn)單位產(chǎn)品的工作時(shí)間，從而提高數(shù)字機(jī)床加工產(chǎn)品的工作效率，以加工中心為例，加工中心是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的種高度自動(dòng)化的多功能數(shù)控機(jī)床。工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后，能對(duì)2個(gè)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。自動(dòng)化程度高，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度數(shù)控自動(dòng)化機(jī)床是機(jī)械加工制作，且是數(shù)字化控制。操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度則會(huì)減輕，有利于提高數(shù)控機(jī)床加工工具的效率，也有利于提高品的質(zhì)量，更有利于提升數(shù)控機(jī)床企業(yè)的生產(chǎn)

47、效益，從而壯大企業(yè)。對(duì)操作人員的素質(zhì)和技術(shù)要求高數(shù)控機(jī)床不同于傳統(tǒng)機(jī)床，數(shù)字化控制不僅要懂計(jì)算機(jī)操作，而且還要懂?dāng)?shù)控加工語(yǔ)言。數(shù)控加工語(yǔ)言分為ATL語(yǔ)言和NC語(yǔ)言。ATL語(yǔ)言由CAM 軟件產(chǎn)生，用來(lái)描述刀具運(yùn)行軌跡的一種說(shuō)明性語(yǔ)言，并且可在CAM 軟件里逐行進(jìn)行加工仿真模擬。NC語(yǔ)言由后置處理器產(chǎn)生，是實(shí)際輸入機(jī)床的加工語(yǔ)言。NC程序也可以直接在數(shù)控機(jī)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(shí)，只有具備高技能的專業(yè)人員才能對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行操作。2數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用數(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

48、割、數(shù)控車削加工、數(shù)控磨削加工以與其他一些數(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(diǎn)，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(shí)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(duì)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(duì)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)控銑加工。對(duì)于微細(xì)復(fù)雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔與嵌件、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

49、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(duì)精度要求較高的解析幾何曲面，可以采用數(shù)控磨削加工.四 以加工棒料類零件為實(shí)例,零件圖有如下零件圖，其毛坯為軸類。因其結(jié)構(gòu)有外螺紋、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。 HYPERLINK H:Program FilesTencent Program FilesTencent Users397936558FileRecv柳天贊畢業(yè)設(shè)計(jì).doc零件圖工藝分析1該零件包括有槽、螺紋、圓弧、孔、螺紋、鍵槽、圓柱，其多個(gè)直徑尺寸

50、有較嚴(yán)的尺寸公差要求，但對(duì)于粗糙度并沒(méi)有太嚴(yán)的要求表面粗糙度Ra值較大。為此這些表面的加工順序?yàn)椋簥A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槽加工螺紋2確定定位基面。該軸的幾個(gè)主要配合表面和臺(tái)階面對(duì)基準(zhǔn)軸線均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)要求，應(yīng)在軸的兩端加工B型中心孔作為定位基準(zhǔn)面，此左端中心孔要在粗車之前加工好。3選擇毛坯的類型。該傳動(dòng)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。4 擬訂工藝過(guò)程。該軸的工藝過(guò)程中，在考慮主要表面加工的同時(shí)，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(shí)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

51、車后進(jìn)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，還要修研中心孔以提高定位精度。確定零件毛坯尺寸根據(jù)零件材料、性能以與學(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(gè)表面上的余量均勻，綜上所選毛坯尺寸為160mm60m 設(shè)備的選擇1機(jī)床選擇結(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(shí)現(xiàn)軟件精度補(bǔ)償，加工效率高零件，加工周期短。結(jié)合我院機(jī)床的實(shí)際，采用數(shù)控車床進(jìn)行加工。數(shù)控車床CAK-6140VA主要參數(shù)如下表、實(shí)圖如圖；數(shù)控車床CAK-6140VA采用FNAUC系統(tǒng)

52、. 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(jī)床我們選用HNC-CK6140數(shù)控系,實(shí)物圖如下;2機(jī)床參數(shù)機(jī)型CAK6140主軸最大孔徑52mm工作最大回轉(zhuǎn)直徑400mm最大工作長(zhǎng)度750mm/1500mm主軸最大轉(zhuǎn)速2000r.p.m主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)無(wú)極調(diào)速主軸電機(jī)功率5.5kw/7.5kw尾座套筒錐度莫氏4#橫向最小設(shè)定值0.0005mm縱向最小設(shè)定值0.001mm刀架工位數(shù)4-8橫向快速移動(dòng)速度3000mm/min縱向快速移動(dòng)速度

53、6000mm/min微機(jī)全中文液精顯示尾座套筒移動(dòng)量120mm機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)寬高）189011501630機(jī)床重量2250kg切削順序根據(jù)零件圖樣，制定以下工藝方案，方案：夾左端粗車外圓精車外圓切槽車螺紋夾右端手動(dòng)鉆孔鏜孔加工螺紋車個(gè)臺(tái)階工序1:備料工序2:熱處理:正火工序3平端面工序4粗車右端外圓工序5精車右端外圓工序6切槽工序7車螺紋工序8工件掉頭并校正同時(shí)螺紋加螺紋套工序9平端面工序10用鉆頭鉆孔工序11:鏜200+0.04孔工序12加工槽工序13車螺紋工序14檢驗(yàn)1加工方案分析以上方案是合理的,是通過(guò)仔細(xì)考慮(零件加工的技術(shù)要求,裝夾次數(shù),加工先后)以與可能采取的加工手段之后,開(kāi)加工

54、的,符合先粗后精的原則,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。2切削用量的選擇平端面ap=3.5mm,f=0.2mm/r,vc=25m/minn=1000 vc /d=463.23r/s因此選擇n=500r/minp=p額=6kwp需=kcapfvc /1000=2.4525kwp故機(jī)床功率足夠.粗車 查機(jī)械工程師簡(jiǎn)明手冊(cè)表4-2-1ap =2mm,f=0.3mm/r, vc =90m/minn=1000 vc /d=579.03r/min因此選擇n=650r/minp=p額=6kwp需=kapfvc /1000=3.53kw

55、p故機(jī)床功率足夠.半精車 查機(jī)械工程師簡(jiǎn)明手冊(cè)表4-2-2ap =1.5mm,f=0.2mm/r, vc =120m/minn=1000 vc/d=694.84r/min因此選擇n=800r/minp=p額=6kwp需=kapfvc /1000=2.35kwp故機(jī)床功率足夠.精車 查機(jī)械工程師簡(jiǎn)明手冊(cè)表4-2-10ap =1mm,f=0.1mm/r, vc =130m/minn=1000 vc /d=868.55r/min因此選擇n=1000r/minp=p額=6kwp需=kapfvc /1000p故機(jī)床功率足夠.切槽ap=1mm,f=0.4mm/r, vc =80m/minn=1000 vc

56、 /d=463.23r/min因此選擇n=500r/minp=p額=6kwp需=Fvc10=kapfvc /1000=1.3kwp故機(jī)床功率足夠.確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式1粗基準(zhǔn)選擇原則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(zhǔn)。合理分配各加工表面的余量，應(yīng)選擇毛坯外圓作粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口或飛邊等缺陷。以便定位可靠。2精基準(zhǔn)選擇原則 基準(zhǔn)重合原則：選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：自為基準(zhǔn)原則，互為基準(zhǔn)原則。3定位基準(zhǔn)綜合上述，粗、精基準(zhǔn)選擇原則，由于是軸類零件，在車床上用三爪卡盤裝夾定位，定位基準(zhǔn)應(yīng)選

57、在零件的軸線上，以毛坯58mm的棒料的軸線和左端面作為定位基準(zhǔn)。裝夾方式1各類夾具與優(yōu)點(diǎn).機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的種類很多，按使用機(jī)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(jī)床夾具等；按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具和自?shī)A緊夾具等；按其專門化程度，機(jī)床夾具一般分為以下5種類型。通用夾具 通用夾具的結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定的通用性，它無(wú)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(dòng)卡盤、機(jī)床用平口虎鉗、萬(wàn)能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等，一般以作為通用機(jī)床的附件，由專業(yè)廠生產(chǎn)。采用這

58、類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而降低生產(chǎn)成本。其缺點(diǎn)是定位與夾緊費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)率較低，故主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)。專用夾具 專用夾具是針對(duì)某一工件的某一工序而專門設(shè)計(jì)和制造的.因?yàn)椴恍枰紤]通用性，所以?shī)A具可設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。由于這類夾具設(shè)計(jì)與制造周期較長(zhǎng)，產(chǎn)品變更后無(wú)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。可調(diào)夾具可調(diào)夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來(lái)的。它是在加工完某種工件后，經(jīng)過(guò)調(diào)整或更換個(gè)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(jì)，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

59、用有較好的經(jīng)濟(jì)效果。組合夾具組合夾具是按一定的工藝要求，由一套通用標(biāo)準(zhǔn)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。隨行夾具隨行夾具是在自動(dòng)加工線中針對(duì)某一工件所采用的一種夾具。此類夾具除了擔(dān)負(fù)一般夾具的裝夾任務(wù)外，還擔(dān)負(fù)著自動(dòng)加工線輸送工件的任務(wù)。2車床夾具.、數(shù)控車床夾具分類三爪自定心卡盤如右圖所示，三爪自定心卡盤是車床上最常用的自定心夾具。它夾持工件時(shí)一般不需要找正，裝夾 速度較快。把它略加改進(jìn)，還可以方便地裝夾方料，其他形狀的材料;同時(shí)還可以裝夾小直徑的圓棒。四爪單動(dòng)卡盤 四爪單動(dòng)卡盤如右圖所示，是車床上最常用的夾具，適用于裝夾形狀不規(guī)則或大型的工件，夾緊力較大，裝夾精度較高，不受卡爪磨損的影響，但裝夾不如三爪自定心卡盤方便。裝夾圓棒料時(shí)，如在四爪單動(dòng)卡盤放上一塊V行架，裝夾就快捷多了,(四爪單動(dòng)卡盤 1-卡盤2-卡爪 3-絲桿)四爪單動(dòng)卡盤裝夾操作須知：應(yīng)根據(jù)被裝夾處的尺寸調(diào)節(jié)卡爪，使其相對(duì)兩爪的距離略大于工件直徑即可。工件被夾持部分不宜過(guò)長(zhǎng)，一般以10-15mm為宜。為了防止工件表面被夾傷和找正工件時(shí)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(shí)，應(yīng)在工件與導(dǎo)軌面之間墊放防護(hù)木板，以防工件掉下，損壞機(jī)床表面?；ūP、角鐵和常用附件 花盤 花盤是