機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)--茶杯模具造型與數(shù)控加工

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）</p><p>　　設(shè) 計(jì) 題 目 茶杯模具造型與數(shù)控加工</p><p>　　系 別 機(jī) 械 工 程 部 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 機(jī) 械 制 造 與 自 動(dòng) 化 </p><p>　　2012年 6月

2、</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)較系統(tǒng)的介紹了數(shù)控技術(shù)的各方面知識(shí)，既總結(jié)了現(xiàn)代的加工技術(shù)現(xiàn)狀，又介紹數(shù)控技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景及目標(biāo)。</p><p>　　現(xiàn)代生產(chǎn)中，模具已成為大量生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品和日用生活的重要工藝設(shè)備。應(yīng)用模具的目的在于保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和降低制造成本。因此不但要有合理、正

3、確的模具設(shè)計(jì)技術(shù)，還必須有高效、高質(zhì)量的模具制造技術(shù)作為保證。</p><p>　　Mastercam集CAD與CAM于一體，使用方便，容易掌握，被廣泛用于機(jī)械制造業(yè)和模具行業(yè)中的零件二維繪圖三維制定、數(shù)控自動(dòng)編程與加工。用戶(hù)還可以將AUTOCAD、Pro/E參數(shù)化設(shè)計(jì)，能夠用最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造，靈活性比較高、更新快。本設(shè)計(jì)以Inventor和Mastercam軟件為基礎(chǔ)，采用Inventor繪圖以及

4、進(jìn)行實(shí)體造型，和模具合模。然后在Mastercam中，進(jìn)行自動(dòng)加工，生成程序，實(shí)現(xiàn)CAD/CAM一體化。</p><p>　　設(shè)計(jì)加入了高數(shù)切削技術(shù)，高數(shù)切削加工是面向21世紀(jì)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是一種不同于傳統(tǒng)加工的加工方式。與之相比，高數(shù)切削加工主軸轉(zhuǎn)速高、切削進(jìn)給速度高、切削量小，但單位時(shí)間內(nèi)的材料切除量卻增加5~10倍，它以高效率、高精度和高表面質(zhì)量為基本特征，在汽車(chē)工業(yè)、航空航天、模具制造和儀器儀表等行業(yè)中

5、獲得了愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用，并以取得了重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。因此采用高速切削工藝，縮短工藝路線，提高了加工生產(chǎn)效率。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品精度提出了越來(lái)越高的要求。一些傳統(tǒng)的加工方法已經(jīng)不能適應(yīng)高精度和高表面質(zhì)量的要求，促使機(jī)械加工技術(shù)向精密加工和超精密加工的方向發(fā)展。新的刀具材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用使得高速切削、強(qiáng)力切削成為可能，從而大大提高了切削加工效率。<

6、/p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1 課題來(lái)源、目的及意義…………………………………………………………………4 </p><p>

7、　　1.2 課題背景及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀……………………………………………………………5</p><p>　　1.3 課題研究的主要內(nèi)容……………………………………………………………………5</p><p>　　第一章 數(shù)控加工技術(shù)</p><p>　　1.1 數(shù)控技術(shù)發(fā)展前景………………………………………………………………………6</p><p&

8、gt;　　1.2 數(shù)控加工的適應(yīng)性………………………………………………………………………6</p><p>　　1.3 數(shù)控加工的特點(diǎn)…………………………………………………………………………7</p><p>　　1.4 數(shù)控工藝制定的主要內(nèi)容………………………………………………………………7</p><p>　　第二章 CAD/CAM技術(shù)在模具中的運(yùn)用<

9、/p><p>　　2.1 CAD/CAM的概念…………………………………………………………………………9</p><p>　　2.2 常用軟件的介紹…………………………………………………………………………9</p><p>　　2.3 Mastercam加工應(yīng)用的介紹……………………………………………………………10</p><p>　　第三章

10、 高速加工技術(shù)與刀具材料</p><p>　　3.1 高速切削技術(shù)概述………………………………………………………………………11</p><p>　　3.2 高速切削技術(shù)應(yīng)用………………………………………………………………………11</p><p>　　第四章 茶杯模具設(shè)計(jì)與加工</p><p>　　4.1 茶杯模具設(shè)計(jì)流程……………………

11、…………………………………………………12</p><p>　　4.2 茶杯加工工藝分析………………………………………………………………………16</p><p>　　4.3 茶杯加工工藝制定………………………………………………………………………23</p><p>　　4.4 自動(dòng)編程與仿真模擬操作………………………………………………………………26</p&

12、gt;<p>　　4.5 加工程序…………………………………………………………………………………32</p><p><b>　　第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　總結(jié)……………………………………………………………………………………………38</p><p>　　致謝…………………………………………………………………

13、…………………………39</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………40</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1 課題來(lái)源、目的及意義</p><p>　　模具是工業(yè)產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛的工藝裝備。由于采用模具進(jìn)行生產(chǎn)能提高生產(chǎn)效率、節(jié)約原材料、

14、降低成本，在一定的尺寸精度范圍內(nèi)保證產(chǎn)品零件的同一性和互換性。所以，汽車(chē)、飛機(jī)、拖拉機(jī)、電器、儀表、玩具和日常用品等產(chǎn)品的零部件很多都采用模具進(jìn)行加工。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件，在汽車(chē)、飛機(jī)、拖拉機(jī)、電器、儀表等機(jī)械電子產(chǎn)品中占60%~70%；在電視機(jī)、錄音機(jī)、計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品中占80%以上；在自行車(chē)、手表、洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇等輕工產(chǎn)品中占85%以上。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品品種和數(shù)量不斷增加，產(chǎn)品的改型換代加快，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、

15、外觀不斷提出新的要求，對(duì)模具質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。模具設(shè)計(jì)、制造工業(yè)部門(mén)肩負(fù)著為國(guó)名經(jīng)濟(jì)相關(guān)部門(mén)和企業(yè)提供模具的重任。顯然，模具設(shè)計(jì)及制造水平落后，生產(chǎn)的模具質(zhì)量低劣，制造周期長(zhǎng)，必然影響相關(guān)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，是產(chǎn)品失去競(jìng)爭(zhēng)力并阻礙生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。可見(jiàn)，模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位是十分重要的。</p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)的出現(xiàn)正急劇改變著制造業(yè)的產(chǎn)品機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)模具行業(yè)也是如此。質(zhì)量成本和時(shí)

16、間已成為現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)放的核心因素，現(xiàn)代企業(yè)大都以提高質(zhì)量、低價(jià)格、短周期為宗旨來(lái)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。模具行業(yè)必須在技術(shù)、制造工業(yè)和生產(chǎn)模式等方面加以調(diào)整以適應(yīng)著這種要求。模具制造現(xiàn)代化正成為國(guó)內(nèi)外行業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)。</p><p>　　模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備之一。無(wú)論是工業(yè)制品的生產(chǎn)，還是新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，都離不開(kāi)模具。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)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(shù)和新設(shè)

17、備的生產(chǎn)與應(yīng)用往往源于模具工業(yè)。從某種意義上說(shuō)，模具制造技術(shù)代表了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)制造的發(fā)展水平。</p><p>　　模具型腔一般是形狀復(fù)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(jìn)行熱處理，然后進(jìn)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(zhǎng)。高速切削加工可以達(dá)到模具加工的精度要求，減少甚至取消了手工加工，而且采用新型的道具材料，高速切削可以加工硬度達(dá)到60HRC甚至硬度更高的工件

18、材料，可以加工淬火后的模具。高速銑削加工技術(shù)引進(jìn)模具加工將會(huì)提高模具的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本，提高模具質(zhì)量。由于模具的質(zhì)量。由于高速切削技術(shù)具有很高的加工效率，可以使由模具型腔的三維實(shí)體模型到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的模具快速轉(zhuǎn)化，真正的實(shí)現(xiàn)快速制模。</p><p>　　1.2 課題背景及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。據(jù)有關(guān)資料介紹，有些國(guó)家模具的總

19、產(chǎn)值，已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的總產(chǎn)值，其發(fā)展速度超過(guò)了機(jī)床、汽車(chē)、電子等工業(yè)。莫結(jié)局工業(yè)已發(fā)展為獨(dú)立的行業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)之一。模具技術(shù)，特別是制造精度、復(fù)雜、大型、長(zhǎng)壽命模具的技術(shù)，已成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。模具工業(yè)潛力巨大，發(fā)展前景廣闊。</p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展較快，全國(guó)已有模具廠及生產(chǎn)單位數(shù)千個(gè)，擁有職工數(shù)十萬(wàn)人，每年能生產(chǎn)上百萬(wàn)套模具。多工位級(jí)進(jìn)模具、長(zhǎng)壽命硬質(zhì)合金模具的生產(chǎn)和

20、應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大。為了適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)模具的需求，在模具生產(chǎn)中采用了許多新工藝和先進(jìn)設(shè)備，不僅改善了模具的加工質(zhì)量，也提高了模具制造的機(jī)械化、自動(dòng)化程度。數(shù)控銑床、加工中心等設(shè)備已在模具生產(chǎn)中被采用。電火花和線切割加工已成為冷沖模制造的主要手段。為了對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行精密成形磨削，研制成功了單層電鍍金剛石成形磨削和電火花成形磨削專(zhuān)業(yè)機(jī)床，使用效果良好。電火花加工、電解加工、陶瓷型機(jī)密制造、擠壓成型技術(shù)以及利用照相腐蝕技術(shù)加工皮革紋等加工技術(shù)已在

21、型腔加工中被采用。為了滿(mǎn)足新產(chǎn)品試制、小批量生產(chǎn)的需要，我國(guó)模具行業(yè)制造了多種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、成本低廉的簡(jiǎn)易沖模，在我國(guó)模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造（CAD/CAM）也已經(jīng)進(jìn)入了使用階段。</p><p>　　盡管我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展較快，制造技術(shù)水平也在逐步提高，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在較大的差距，主要表現(xiàn)在模具品種少、精度差、壽命短、制造周期長(zhǎng)，造成了模具供應(yīng)不求的狀況。許多精密、大型、復(fù)雜模具不得不從國(guó)

22、外高價(jià)引進(jìn)。為了盡快改變這種狀況，國(guó)家已從許多方面采取措施，促進(jìn)模具工業(yè)的發(fā)展，使之盡快掌握精密、復(fù)雜、大型、長(zhǎng)壽命模具的生產(chǎn)，使模具生產(chǎn)基本適應(yīng)各行業(yè)產(chǎn)品發(fā)展對(duì)模具的需求。</p><p>　　模具制造技術(shù)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的課程，金屬材料及熱處理、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造工藝及設(shè)備、公差配合與測(cè)量技術(shù)等方面的相關(guān)知識(shí)。</p><p>　　1.3 課題研究的主要內(nèi)容</p>&l

23、t;p><b>　　1.模具技術(shù)</b></p><p>　　2.CAD/CAM技術(shù) </p><p>　　3.高速切削加工 </p><p><b>　　4.加工工藝的制定</b></p><p><b>　　5.數(shù)控加

24、工技術(shù)</b></p><p>　　第一章 數(shù)控加工技術(shù)</p><p>　　1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景</p><p>　　1.1.1 數(shù)控加工技術(shù)及裝備的趨勢(shì)</p><p>　　效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將

25、其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。</p><p>　　在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3~5μm，提高到1~1.5μm，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。 在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6 000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。&l

26、t;/p><p>　　1.1.2 智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)</p><p>　　21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的

27、智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿(mǎn)足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)

28、化方向發(fā)展的趨勢(shì)。</p><p>　　1.2 數(shù)控加工的適應(yīng)性</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是一種高自動(dòng)化的機(jī)床，有一般機(jī)床所具備的許多優(yōu)點(diǎn)，所以數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)的應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)大，但數(shù)控機(jī)床是高精度機(jī)電一體化產(chǎn)品，技術(shù)含量高，成本高，因此對(duì)使用與維修都有較高的要求。根據(jù)數(shù)控加工的優(yōu)缺點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外大量應(yīng)用實(shí)踐，其最適應(yīng)數(shù)控加工零件：形狀復(fù)雜，加工精度要求高，通用機(jī)床很難加工或雖能加工但

29、很難保證加工質(zhì)量的零件。用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜的曲線或曲面零件。具有難測(cè)量、難控制進(jìn)給、難控制尺寸的不開(kāi)敞內(nèi)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。</p><p>　　1.3 數(shù)控加工的特點(diǎn)</p><p>　　控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展已成為應(yīng)用于當(dāng)代各個(gè)制造領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)。數(shù)控加工的最大特征有兩點(diǎn)：一是可以極大地提高精度

30、，包括加工質(zhì)量精度及加工時(shí)間誤差精度；二是加工質(zhì)量的重復(fù)性，可以穩(wěn)定加工質(zhì)量，保持加工零件質(zhì)量的一致。也就是說(shuō)加工零件的質(zhì)量及加工時(shí)間是由數(shù)控程序決定而不是由機(jī)床操作人員決定的。數(shù)控加工具有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p><b>　　1.提高生產(chǎn)效率。</b></p><p>　　2.不需熟練的機(jī)床操作人員。</p><p>　　3.提高加工精度并

31、且保持加工質(zhì)量。</p><p>　　4.可以減少工裝卡具。</p><p>　　5.可以減少各工序間的周轉(zhuǎn)，原來(lái)需要用多道工序完成的工件，用數(shù)控加工可以一次裝卡完成，縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率。 </p><p>　　6.容易進(jìn)行加工過(guò)程管理。</p><p>　　7.可以減少檢查工作量。</p><p>　　8.可

32、以降低廢、次品率。</p><p>　　9.便于制訂變更，加工設(shè)定柔性。</p><p>　　10.容易實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程的自動(dòng)化，一個(gè)人可以操作多臺(tái)機(jī)床；操作容易，極大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度。 </p><p>　　隨著制造設(shè)備的數(shù)控化率不斷提高，數(shù)控加工技術(shù)在我國(guó)得到日益廣泛的使用，在模具行業(yè)，掌握數(shù)控技術(shù)與否及加工過(guò)程中的數(shù)控化率的高低已成為企業(yè)是否具有競(jìng)爭(zhēng)力的象征。數(shù)控

33、加工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于計(jì)算機(jī)輔助制訂和制造（CAD/CAM）系統(tǒng)的質(zhì)量。</p><p>　　如何進(jìn)行數(shù)控加工程序的編制是影響數(shù)控加工效率及質(zhì)量的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的手工編程方法復(fù)雜、煩瑣，易于出錯(cuò)，難于檢查，難以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。在模具加工中，經(jīng)常遇到形狀復(fù)雜的零件，其形狀用自由曲面來(lái)描述，采用手式編程方法基本上無(wú)法編制數(shù)控加工程序。近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的圖形處理功能有了很大增強(qiáng)，基于CAD/

34、CAM技術(shù)進(jìn)行圖形交互的自動(dòng)編程方法日趨成熟，這種方法速度快、精度高、直觀、使用簡(jiǎn)便和便于檢查。CAD/CAM技術(shù)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛使用。近年來(lái)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用也越來(lái)越普及，成為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步的一種必然趨勢(shì)。</p><p>　　1.4 數(shù)控工藝制定的主要內(nèi)容</p><p>　　1.4.1 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)準(zhǔn)備</p><p>　　1、選擇并決定進(jìn)行數(shù)控加工

35、內(nèi)容</p><p>　　2、零件圖的數(shù)控加工工藝性分析</p><p>　　3、零件毛坯的工藝性分析</p><p>　　1.4.2 機(jī)床的選擇</p><p>　　不同類(lèi)型的零件應(yīng)在不同的數(shù)控基礎(chǔ)上加工，要根據(jù)零件的設(shè)計(jì)要求選擇機(jī)床。</p><p>　　數(shù)控車(chē)床適用于加工形狀比較復(fù)雜的軸類(lèi)零件和由復(fù)雜曲線回轉(zhuǎn)形成

36、的模具內(nèi)腔。</p><p>　　數(shù)控立式鏜銑床和立式加工中心適用于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜平面或立體零件以及模具的內(nèi)外型腔。</p><p>　　1.4.3 加工工序和順序的安排</p><p>　　零件各表面加工前后順序的安排，對(duì)保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本有重要作用。工藝人員必須切削加工、熱處理和輔助工序綜合考慮。</p>

37、<p>　　1.4.4 工件裝夾方式的確定</p><p>　　1、定位基準(zhǔn)與夾緊方案的確定</p><p><b>　　2、夾具的選擇</b></p><p>　　1.4.5 加工方法的選擇與加工方案的確定</p><p><b>　　1、加工方法的選擇</b></p>

38、<p>　　2、確定加工方案的原則</p><p><b>　　3、加工余量的選擇</b></p><p>　　1.4.6 加工刀具的選擇</p><p>　　數(shù)控機(jī)床，特別是加工中心，其主軸轉(zhuǎn)速較普通機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速高12倍，某些特殊用途的數(shù)控機(jī)床、加工中心主軸轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘數(shù)萬(wàn)轉(zhuǎn)，因此數(shù)控機(jī)床用刀具的強(qiáng)度與壽命至關(guān)重要。目前，涂層

39、刀具與立方氮化硼等刀具已廣泛用于加工中心，陶瓷刀具與金剛石刀具也開(kāi)始在加工中心上運(yùn)用。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床刀具具有較高的壽命和剛度，刀具材料抗脆性好，有良好的斷屑性能和可調(diào)易更換等特點(diǎn)。</p><p>　　1.4.7 切削用量的確定</p><p>　　切削用量包括切削速度、背吃刀量、進(jìn)給量三要素。選擇切削用量原則是，粗加工時(shí)，以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工

40、時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。</p><p>　　第二章 CAD/CAM技術(shù)在模具中的應(yīng)用</p><p>　　2.1 CAD/CAM的概念</p><p>　　2.1.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）</p><p>　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAidedDesign，簡(jiǎn)稱(chēng)CAD)，是以計(jì)算機(jī)為主要手段

41、來(lái)輔助設(shè)計(jì)者完成某項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的建立、修改、分析和優(yōu)化、信息輸出等全部任務(wù)的綜合性高新技術(shù)。作為現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的基礎(chǔ)，CAD是多學(xué)科相交叉、知識(shí)密集型的高新技術(shù)。它使產(chǎn)品設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)模式發(fā)生了深刻變革，不僅改變了工程界的設(shè)計(jì)思想及思維方式，而且影響到企業(yè)的管理和商業(yè)對(duì)策，是現(xiàn)代企業(yè)必不可少的設(shè)計(jì)手段。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容包括造型技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、綜合評(píng)價(jià)和信息交換等方面。</p><p>　　(1)造型

42、技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是以各種數(shù)字化的圖形來(lái)表達(dá)設(shè)計(jì)方案，因此圖形處理和表達(dá)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)研究的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。人們?cè)诮鉀Q了二維圖形問(wèn)題之后，主要目光集中在三維的圖形技術(shù)方面，曲面造型、實(shí)體造型、特征化造型、參數(shù)化設(shè)計(jì)等都是研究的重點(diǎn)。</p><p>　　(2)優(yōu)化分析 在工程設(shè)計(jì)中往往要進(jìn)行某些分析，包括力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等。如今，提供優(yōu)化分析功能的各種專(zhuān)用軟件和商品化的通用軟件已被廣泛地集成到計(jì)算機(jī)

43、輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中去。它允許使用者在設(shè)計(jì)的同時(shí)就能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，為設(shè)計(jì)帶來(lái)了方便。從而提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。</p><p>　　2.1.2 計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）</p><p>　　CAM技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)的幾何造型，然后用計(jì)算機(jī)上的軟件進(jìn)行工藝參數(shù)的調(diào)整和設(shè)置進(jìn)行的工藝安排，自動(dòng)的合理安排工藝路線和刀路參數(shù)進(jìn)行的自動(dòng)編程和加工的，CAM技術(shù)能夠完成零件的仿真檢測(cè)、加工模擬等自動(dòng)計(jì)算

44、功能。</p><p>　　2.2 常用軟件的介紹</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)新技術(shù)的迫切需求，各種各樣的CAD/CAM軟件應(yīng)運(yùn)而生。CAD/CAM技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，先后走過(guò)大型機(jī)、小型機(jī)、工作站和微機(jī)時(shí)代，每個(gè)時(shí)代都有當(dāng)時(shí)流行的CAD/CAM軟件。目前，機(jī)械工程領(lǐng)域使用的CAD/CAM軟件呈現(xiàn)出“百花齊放、百家爭(zhēng)鳴”的局面。只有那些及時(shí)采用了最

45、新技術(shù)、商品化程度高、操作簡(jiǎn)便且功能豐富、齊備的CAD系統(tǒng)，才表現(xiàn)出更為強(qiáng)勁的生命力。國(guó)外CAD/CAM軟件較國(guó)內(nèi)同類(lèi)軟件出現(xiàn)得較早，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的時(shí)間也較長(zhǎng)，所以比較成熟。目前，國(guó)外一些優(yōu)秀軟件如UG、Pro/E、MasterCAM等，已經(jīng)占領(lǐng)了相當(dāng)一部分國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。</p><p>　　2.3 MasterCAM加工應(yīng)用介紹</p><p>　　Mastercam是美國(guó)CNC Softwa

46、re Inc.公司開(kāi)發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件。它集二維繪圖、三維實(shí)體造型、曲面設(shè)計(jì)、體素拼合、數(shù)控編程、刀具路徑摸擬及真實(shí)感摸擬等到功能于一身。它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件。具有易學(xué)易用、計(jì)算速度快、仿真功能強(qiáng)、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)計(jì)是采用Mastercam9.0進(jìn)行加工的。</p><p>　　本設(shè)計(jì)將

47、詳細(xì)說(shuō)明在茶杯模具數(shù)控加工的具體的工藝流程、操作步驟、參數(shù)的設(shè)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(nèi)容。</p><p>　　第三章 高速加工技術(shù)與刀具材料</p><p>　　3.1高速切削技術(shù)概述</p><p>　　高速切削加工作為模具制造中最為重要的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，是集高效、優(yōu)質(zhì)、低耗于一身的先進(jìn)制造技術(shù)。在常規(guī)切削加工中

48、備受困擾的一系列問(wèn)題，通過(guò)高速切削加工的應(yīng)用得到了解決。其切削速度、進(jìn)給速度相對(duì)于傳統(tǒng)的切削加工，以級(jí)數(shù)級(jí)提高，切削機(jī)理也發(fā)生了根本的變化。與傳統(tǒng)切削加工相比，高速切削加工發(fā)生了本質(zhì)性的飛躍，其單位功率的金屬切除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具的切削壽命提高了70%，留于工件的切削熱大幅度降低，低階切削振動(dòng)幾乎消失。已成為切削加工的重要發(fā)展方向，在航空航天、汽車(chē)、模具等行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并逐漸向其它行業(yè)擴(kuò)展。推廣

49、應(yīng)用高速切削加工技術(shù)，可以提高制造業(yè)的綜合效益和競(jìng)爭(zhēng)力。研究和建立高速切削參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，為生產(chǎn)企業(yè)提供迫切需要的高速切削加工數(shù)據(jù)，對(duì)推廣高速切削加工技術(shù)具有非常重要的意義。</p><p>　　其優(yōu)勢(shì)為：提高了加工速度、生產(chǎn)效率高、可獲得高質(zhì)量的加工表面、簡(jiǎn)化加工工序、也可加工形狀復(fù)雜的硬質(zhì)汽車(chē)模具。</p><p>　　3.2高速切削技術(shù)應(yīng)用及刀具材料</p><p&g

50、t;　　采用高速加工技術(shù)加工模具，除加工產(chǎn)品質(zhì)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(shí)，整體上縮短模具的加工制造周期。高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)。效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一。高速銑削技術(shù)的應(yīng)用給工業(yè)帶來(lái)了希望，主要應(yīng)用在軍工、航空航天、汽車(chē)、太空技術(shù)、模具制造、精

51、密儀器、精密機(jī)床等許多的高科技領(lǐng)域表現(xiàn)突出。</p><p>　　通過(guò)高速切削加工技術(shù)，可以解決在汽車(chē)模具常規(guī)切削加工中備受困擾的一系列問(wèn)題。近幾年來(lái)，在美國(guó)、德國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家高速切削加工技術(shù)在大部分的模具公司都得到了廣泛應(yīng)用，85%左右的模具電火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工技術(shù)集高效、優(yōu)質(zhì)、低耗于一身，已成為國(guó)際模具制造工藝中的主流。</p><p>　　高速切削加

52、工要求刀具材料與被加工材料的化學(xué)親和力要小，并具有優(yōu)異的化學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性和耐磨損。目前國(guó)內(nèi)外適用于高速切削的刀具材料主要有：陶瓷刀具、金剛石刀具、立方氮化硼刀具和涂層刀具等。</p><p>　　第四章 茶杯模具設(shè)計(jì)與加工</p><p>　　4.1 茶杯模具設(shè)計(jì)流程</p><p><b>　　繪制茶杯型芯</b></p&

53、gt;<p><b>　　繪制茶杯立體圖</b></p><p><b>　　繪制茶杯左模</b></p><p><b>　　繪制茶杯右模</b></p><p><b>　　合模</b></p><p><b>　　1</

54、b></p><p><b>　　2</b></p><p><b>　　3</b></p><p><b>　　4</b></p><p>　　4.2 茶杯加工工藝分析</p><p>　　4.2.1 零件圖的分析</p><

55、p>　?。?）數(shù)控銑削加工的主要內(nèi)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(gòu)成，形狀復(fù)雜的，加工、檢驗(yàn)都較困難，除了毛坯平面宜在普通機(jī)床上進(jìn)行外，其余各加工部位需采用數(shù)控機(jī)床銑削加工。</p><p>　　（2）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析：零件尺寸的標(biāo)注基準(zhǔn)較統(tǒng)一，且無(wú)封閉尺寸；構(gòu)成該零件輪廓形狀的各幾何元素條件，無(wú)相互矛盾之處，有利于數(shù)控加工。該零件是注塑模具。該零件要求IT6，表面粗糙度均為

56、Ra0.8，要求有較高的精度，所以采用數(shù)控高速機(jī)進(jìn)行高速銑削，能夠達(dá)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。</p><p>　　根據(jù)上述零件分析方案，主要解決的問(wèn)題，采用以下方法：</p><p>　?、?安排粗、半精、精加工及清根加工。</p><p>　?、?先加工型芯，后加工左、右型腔這樣有適合工藝安排。&

57、lt;/p><p>　?、?精加工采用小直徑的銑刀加工來(lái)進(jìn)行加工。</p><p>　?、?型芯采用高速車(chē)削進(jìn)行加工來(lái)進(jìn)行加工，可以保證較好的粗糙度。</p><p><b>　?。?）確定裝夾方案</b></p><p>　　在數(shù)控銑削加工工序中，可以根據(jù)零件的形狀采用通用夾具、專(zhuān)用夾具和組合夾具來(lái)進(jìn)行裝夾。該零件使用通用

58、夾具：機(jī)用虎鉗進(jìn)行裝夾，這樣即減少了制作專(zhuān)用夾具、組合夾具的時(shí)間和成本，同時(shí)機(jī)用虎鉗也可以保證裝夾定位精度和夾緊力。</p><p>　　4.2.2 毛坯與材料的選擇</p><p>　　毛坯的選擇包括選擇毛坯的種類(lèi)和確定毛坯的制造方法兩個(gè)方面。常用的毛坯種類(lèi)有鑄件、鍛件、型材、焊接件等。毛坯的制造方法很多，概括來(lái)說(shuō)，毛坯的制造方法越先進(jìn)，毛坯的精度越高，其形狀和尺寸越接近于成品零件，就會(huì)

59、使機(jī)械加工的勞動(dòng)量大為減少，材料的消耗也低，使機(jī)械加工成本也相應(yīng)降低；但毛坯的制造費(fèi)用卻因采用了先進(jìn)的設(shè)備而提高。因此，在選擇毛坯時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮各方面的因素，以求獲得最佳得到效果。</p><p><b>　　一、毛坯種類(lèi)的選擇</b></p><p>　　確定毛坯時(shí)主要考慮的因素：</p><p>　　1）零件的材料及其力學(xué)性能</p&

60、gt;<p>　　2）零件的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸</p><p><b>　　3）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小</b></p><p>　　4）毛坯車(chē)間現(xiàn)有的生產(chǎn)發(fā)展情況</p><p>　　45鋼是GB中的叫法，JIS中稱(chēng)為:S45C，ASTM中稱(chēng)為1045、080M46，DIN稱(chēng)為:C45，45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼，硬度不高易切削加工，模具

61、中常用來(lái)做模板、梢子、導(dǎo)柱等，但須熱處理。45鋼廣泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，45號(hào)鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將45鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。</p><p>　　45鋼淬火后沒(méi)有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達(dá)HRC62）為合格。實(shí)際應(yīng)用的最高硬度為HRC55（高頻淬火HRC58），

62、45鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類(lèi)等。但表面硬度較低，不耐磨。可用調(diào)質(zhì)＋表面淬火提高零件表面硬度。滲碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比調(diào)質(zhì)＋表面淬火高。其表面含碳量0.8—1.2％，芯部一般在0.1—0.25％（特殊情況下采用0.35％）。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（HRC58—62），芯

63、部硬度低，耐沖擊。 </p><p>　　如果用45鋼滲碳，淬火后芯部會(huì)出現(xiàn)硬脆的馬氏體，失去滲碳處理的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部強(qiáng)度已經(jīng)可以達(dá)到很高，應(yīng)用上不多見(jiàn)。0.35％從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)實(shí)例，只在教科書(shū)里有介紹?？梢圆捎谜{(diào)質(zhì)＋高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差，GB/T699-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的45鋼推薦熱處理制度為850℃正火、840℃淬火、600℃回火，達(dá)到的性能為屈服強(qiáng)度

64、≥355MPa。</p><p>　　選擇合理性的標(biāo)志，應(yīng)是在滿(mǎn)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(qiáng)度的使用水平，同時(shí)也要減少材料的消耗和降低加工成本。同時(shí)要適應(yīng)加工設(shè)備條件而設(shè)計(jì)加工工藝。選擇的一般原則，首先是滿(mǎn)足零件使用性能的前提下，現(xiàn)時(shí)考慮工藝性、經(jīng)濟(jì)性。只要根據(jù)我國(guó)的資源情況盡量選擇材料，45鋼是機(jī)械制造中廣泛使用的中碳優(yōu)質(zhì)碳素鋼，淬透性較低，水淬容易變形和開(kāi)裂，經(jīng)適當(dāng)熱

65、處理后具有高的強(qiáng)度，通常在調(diào)質(zhì)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(yīng)力，應(yīng)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?，但焊接前需預(yù)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(zhì)鋼45鋼。</p><p>　　二、毛坯形狀與尺寸的確定</p><p>　　現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展趨勢(shì)之一，是通過(guò)毛坯精化使毛坯的形狀和尺寸盡量與

66、零件相接近，以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，力求實(shí)現(xiàn)少、無(wú)屑加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造工藝技術(shù)的限制，加之產(chǎn)品零件的精度和表面質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，所以毛坯上某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過(guò)機(jī)械加工來(lái)達(dá)到零件的質(zhì)量要求。毛坯制造尺寸和零件尺寸的差值稱(chēng)為毛坯加工余量，毛坯制造尺寸的公差稱(chēng)為毛坯公差。毛坯加工余量及公差同毛坯的制造方法有關(guān)，生產(chǎn)中可參考有關(guān)工藝手冊(cè)。</p><p>　　毛坯加工余量確定后，在確定毛坯

67、的形狀和尺寸，除了將毛坯的加工余量附加在零件相應(yīng)的加工表面上之外，還要考慮毛坯制造、機(jī)械加工以及熱處理等許多工藝因素的影響。</p><p>　　參考《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表5-1</p><p>　　光軸類(lèi)、多臺(tái)階軸機(jī)械加工余量及公差 表5-28</p><p>　　短方柱、方塊、帶孔方盤(pán)鍛件的機(jī)械加工余量及公差 表5-33</p><p

68、>　　根據(jù)上圖中茶杯的尺寸經(jīng)計(jì)算可將毛坯定為：</p><p>　　4.2.3 刀具的選擇</p><p>　　刀具的選擇是數(shù)控加工工藝的重要內(nèi)容之一，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。另外現(xiàn)代數(shù)控銑床的主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)1000～2500r/min，主軸輸出功率較大，因此數(shù)控銑床對(duì)刀具的要求較高。</p><p>　　1、刀具材料必需滿(mǎn)足的條件：

69、</p><p><b>　?、俑叩挠捕?lt;/b></p><p><b>　　②足夠的強(qiáng)度和韌性</b></p><p><b>　?、哿己玫哪湍バ?lt;/b></p><p><b>　　④良好的耐熱性</b></p><p><

70、;b>　?、萘己玫墓に囆?lt;/b></p><p><b>　　2、選用刀具材料：</b></p><p>　　高速鋼是一種加入了較多鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼有很高的強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度一般為硬質(zhì)合金的2~3倍；韌性也高，比硬質(zhì)合金搞高幾十倍。高速鋼的硬度為HRC63~69。熱處理變形較小。更主要的優(yōu)點(diǎn)是有較高的耐熱性，在切削

71、溫度達(dá)到500~650℃時(shí)，尚能進(jìn)行切削，與碳素工具鋼和合金工具鋼相比，高速鋼能提高切削速度1~3倍，提高耐用度10~40倍。高速鋼可加工性也很好。</p><p>　　參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》1-10表1.2-1主選高速鋼，牌號(hào)W18Cr4V</p><p><b>　　3、工藝性能</b></p><p>　　可冷熱加工成形，工藝性能好，需

72、經(jīng)熱處理，磨削性能好，但高礬類(lèi)較差。</p><p><b>　　4、磨削性能</b></p><p>　　耐磨性好，可用普通剛砂輪磨削</p><p>　　4.2.4 夾具的選擇</p><p>　　在各類(lèi)機(jī)床上所使用，為了保證加工精度，用來(lái)裝夾工件，使之占有確定位置以接受加工或檢驗(yàn)的工藝裝備，稱(chēng)為機(jī)床夾具。夾具在機(jī)械

73、制造業(yè)中應(yīng)用很廣。由機(jī)床夾具和機(jī)床、刀具、工件組成的加工工藝系統(tǒng)，能夠根據(jù)工藝要求，迅速實(shí)現(xiàn)工件的定位和夾緊，并在加工過(guò)程中保持它們之間的正確相對(duì)位置。使用夾具，可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和加工精度。在其他工藝過(guò)程中使用的夾具，也能起到類(lèi)似的作用。</p><p>　　夾具是重要的機(jī)械制造工藝裝備，其主要作用包括：</p><p>　　1）提高加工精度和保證產(chǎn)品質(zhì)量。</p><

74、p>　　2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本。</p><p>　　3）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。</p><p>　　4）減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低對(duì)操作工人的技術(shù)等級(jí)要求。</p><p>　　5）改善工人的勞動(dòng)條件。</p><p>　　綜上所述結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，在加工中心中我們選用精密機(jī)用虎鉗，在數(shù)控車(chē)床中我們選用三爪卡盤(pán)。</p

75、><p>　　4.2.5 確定數(shù)控加工內(nèi)容</p><p><b>　　數(shù)控加工工藝內(nèi)容</b></p><p>　　參考：《數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)》表5-1</p><p>　　《金屬切削手冊(cè)》 銑削用量的選擇 6.34</p><p>　　工件表面粗糙度為Ra1.6微米 Ra0.8微米時(shí)，可分粗銑、半精

76、銑、精銑三步銑削。</p><p>　　《模具制造技術(shù)》 表1-1</p><p>　　外圓柱表面通過(guò)粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)也可達(dá)到0.8微米至1.6微米。</p><p><b>　　1、確定加工路線：</b></p><p>　　在數(shù)控加工中心上面進(jìn)行模具型腔的粗、精加工，先采用￠8的立銑刀進(jìn)行左、右模腔的粗加工；￠4的

77、立銑刀對(duì)把手粗加工。在采用￠10、￠3球刀進(jìn)行半精加工、精加工和清角加工，來(lái)完成模具型腔的加工內(nèi)容。</p><p>　　在數(shù)控車(chē)床上面進(jìn)行型心端面進(jìn)行加工，然后再對(duì)外圓面進(jìn)行粗車(chē)、半精加工、精加工。然后在調(diào)頭進(jìn)行型心的另一端面的粗、精加工。</p><p>　　2、切削用量的選擇：</p><p>　　銑刀種類(lèi)及幾何尺寸根據(jù)被加工表面和尺寸選擇刀具的種類(lèi)。選擇不同

78、的刀具進(jìn)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(bào)廢，刀具對(duì)加工質(zhì)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所示：</p><p>　　明細(xì)表：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 9.30</p><p>　　4.3 茶杯加工工藝制定</p><p>　　根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀，制定如下加工工藝表：</p>

79、;<p>　　模具型芯數(shù)控車(chē)削加工工藝</p><p>　　模具型腔左模腔數(shù)控銑削加工工藝</p><p>　　模具型腔右模腔數(shù)控銑削加工工藝</p><p>　　型芯數(shù)控車(chē)削加工工藝表</p><p>　　左右模型腔數(shù)控銑削加工工藝表</p><p>　　選擇主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度時(shí)，先查切削用量手冊(cè)，確定

80、銑削速度vc與每齒的進(jìn)給量fz：</p><p>　　1、切削速度公式Vc=πdn/1000 2、進(jìn)給速度Vf=fz zn</p><p>　　n—銑刀轉(zhuǎn)速 n—銑刀轉(zhuǎn)速</p><p>　　d—銑刀直徑 Z—銑刀齒數(shù)</

81、p><p><b>　　fz—每齒進(jìn)給量</b></p><p>　　參考《金屬切削手冊(cè)》6.40 表6-14</p><p>　　注：粗銑時(shí)，切削負(fù)荷大，vc取小值；精銑時(shí)，為了減少表面粗糙度，vc應(yīng)取大值</p><p>　　參考《數(shù)控加工工藝與編程》表3-5</p><p>　　注：1、每齒進(jìn)給

82、量fz的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高，fz越??；反之則越大。</p><p>　　2、球頭立銑刀一般情況采用以下切削用量：銑削速度100-150m/min，每組圓周有效齒進(jìn)給量0.1-0.2mm，每分鐘進(jìn)給量100-150m</p><p>　　4.4 自動(dòng)編程與仿真模擬操作</p><p>　　該零件采

83、用MasterCAM9.0進(jìn)行自動(dòng)編程加工，其操作步驟如下：</p><p><b>　　左模型腔加工</b></p><p><b>　　刀具路徑</b></p><p><b>　　粗加工</b></p><p><b>　　半精加工</b></

84、p><p><b>　　精加工</b></p><p><b>　　清角加工</b></p><p><b>　　加工結(jié)束</b></p><p><b>　　右模型腔加工</b></p><p><b>　　刀具路徑<

85、/b></p><p><b>　　粗加工</b></p><p><b>　　半精加工</b></p><p><b>　　精加工</b></p><p><b>　　清角加工</b></p><p><b>　　

86、加工結(jié)束</b></p><p><b>　　4.5 加工程序</b></p><p>　　左右模型腔仿真加工相類(lèi)似，因程序過(guò)多，下列只列舉右模型腔精加工程序</p><p><b>　　右模精加工程序：</b></p><p><b>　　第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)</b>

87、;</p><p>　　短短一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)也將接近尾聲,經(jīng)過(guò)幾周努力終于完成了任務(wù)。通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我初步的掌握了一個(gè)基本的流程，也是對(duì)四年來(lái)學(xué)校生涯的總結(jié)。其中不僅僅是單純的理論知識(shí)，還通過(guò)對(duì)一些軟件的應(yīng)用，此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)跟以前所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，得到了一個(gè)綜合的運(yùn)用。在這個(gè)過(guò)程中不僅復(fù)習(xí)了以前的知識(shí)，也得到了鞏固；所謂“溫故而知新”，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。我明白了自己的知識(shí)還是有所欠缺的，所

88、要學(xué)習(xí)的東西還很多；學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程。</p><p>　　剛開(kāi)始對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)基本沒(méi)什么概念，通過(guò)指導(dǎo)老師講解，讓我懂得了一個(gè)基本的過(guò)程，一步一步的做下來(lái)，要做什么該怎么做。在此過(guò)程中，針對(duì)有些知識(shí)的匱乏，翻閱了許多資料：如刀具材料、金屬切削手冊(cè)、機(jī)械加工工藝手冊(cè)，了解了一些材料的切削性能；以及先進(jìn)的加工理論,使這方面的知識(shí)有所提高。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中還是遇到蠻

89、多問(wèn)題的，由于mastercam軟件不能進(jìn)行茶杯的實(shí)體繪圖，所以利用了inventor對(duì)整個(gè)茶杯實(shí)體以及左右模型腔進(jìn)行繪圖、以及兩模的合模狀態(tài)，在此過(guò)程中得到了同學(xué)的幫助。在制定加工工藝表的時(shí)候，因?yàn)槿狈?jīng)驗(yàn)、開(kāi)始有點(diǎn)無(wú)所是從，期間查看了許多資料、手冊(cè)，從而確定各類(lèi)切削參數(shù)，完成了對(duì)工藝表的制定。初出茅廬，雖然去了解和閱讀了一些書(shū)籍，在各方面還是存在不足之處，望老師指出；我會(huì)虛心接受，并加以改正。</p><p>

90、;　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了許多老師和同學(xué)的幫助，雖然每位同學(xué)都有自己任務(wù)，但是只要有誰(shuí)遇到了問(wèn)題，只要為了能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，彼此間都互相幫助、施以援助之手；解決了許多難題。使我見(jiàn)證到了團(tuán)結(jié)協(xié)作的力量。</p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)程中利用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）繪制了茶杯模具的主要工作零件圖，Mastercam計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）進(jìn)行茶杯模具左右型腔的繪制，并且進(jìn)行實(shí)體仿真和程序的后處理。我認(rèn)為把這一

91、軟件運(yùn)用好還是不錯(cuò)的，尤其在數(shù)控加工技術(shù)方面有很大的發(fā)展前景。Mastercam軟件的應(yīng)用在制造過(guò)程中發(fā)揮著它的優(yōu)勢(shì)，其中的數(shù)控編程是實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的高速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)控加工技術(shù)集計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，降低了生產(chǎn)成本，并改善了勞動(dòng)條件。它是提高加工質(zhì)量和加工效率的一種先進(jìn)方法，是以后的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)中作為重要的學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)。<

92、;/p><p>　　“人無(wú)完人，金無(wú)足赤”其中還是有許多不足的地方，會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)這方面的知識(shí)，使自己的知識(shí)更加完善。感謝每一位幫助過(guò)我的老師同學(xué)。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　四年的學(xué)校生活在這又將分離的季節(jié)畫(huà)上一個(gè)句號(hào)，而對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)又將是一個(gè)新的起點(diǎn)，開(kāi)始新的旅程。四年的求學(xué)生涯可以說(shuō)是短暫而又漫長(zhǎng)的，伴隨

93、著老師們的教誨和同學(xué)們的一路幫助下；漸漸成長(zhǎng)、走向成熟。學(xué)校就像一個(gè)小社會(huì)，這段期間可以說(shuō)收獲了很多，做人方面、與同學(xué)之間的相處等等。</p><p>　　我的班主任蘇老師：治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)識(shí)淵博、在他帶領(lǐng)下我們班的每個(gè)同學(xué)都深受感染</p><p>　　和激勵(lì)。無(wú)論是之前的課程設(shè)計(jì)還是畢業(yè)設(shè)計(jì)，只要學(xué)生有問(wèn)題都會(huì)給以解答。</p><p>　　在這里我最想感謝我的指導(dǎo)

94、老師張斌，張老師雖然不是我的任課老師，也作為班主任帶有自己的班級(jí)，平日工作也比較繁忙；但是他很負(fù)責(zé)任，對(duì)我們一小組進(jìn)行指導(dǎo)，糾正我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題。</p><p>　　在此我還想感謝高龍軍和史衛(wèi)民老師，在我用軟件進(jìn)行繪圖以及仿真時(shí)，遇到難題去找他們解答，他們都很熱心的幫助我解決難題。</p><p>　　由衷的感謝每一位良師益友！</p><p><

95、b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、李云程編.模具制造技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　2、裴炳文編.數(shù)控加工工藝與編程.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　3、楊殿英編.機(jī)械制造工藝.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　4、徐剛編.數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社</p><p&g

96、t;　　5、機(jī)械加工工藝手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　6、金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　7、上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)編.金屬切削手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　8、張延編.Mastercam應(yīng)用教程.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　9、鄧建新 趙軍編.數(shù)控刀具材料選用手冊(cè).機(jī)械工