电话机壳模具的数控加工工艺设计与编程
目录
引言 1
一、模具零件的工艺规程设计 2
（一）模具零件结构的分析 2
（二）毛坯和加工余量分析 3
（三） 定位基准分析 4
（四）加工阶段的划分 4
（六）刀具的选择 5
（七）切削用量的选择 6
二、 编写数控加工程序 7
（一）初始参数设定 7
（二）创建刀具 8
（三）编写电话机模具程序步骤 8
三、程序的后处理 13
四、零件加工 14
（一）加工准备 14
（二）程序验检 14
（三）加工零件 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
我将整个专业课程和具体实践相结合，对数控理论进行宏观运用，对数控加工中不可避免的刀具选择、路径参数设置和切削量设置、以及工艺路线的分析和评估进行了详细的阐释。在此次论文的撰写过程中，通过大量查找文献资料和综合实践经验，使我对数控加工的认知更加深化，也能够使我进一步利用该学科的知识进行实际操作，是以后职业发展的前提基础。
第一，数控加工技艺的灵活运用；第二，数控加工程序的合理选择；在此是编程法、刀具补偿和参数输入法以及坐标原点设定法等。因此，这次毕业设计不仅仅是将所学到的知识融会贯通，运用到文章中去，同时也是将理论知识运用到实践中去，进一步考察和检验，以给自己提供更多的深刻认知和进一步提升的机会。
一、模具零件的工艺规程设计
（一）模具零件结构的分析
如图1-1所示，电话机壳的二维图
图1-1 电话机壳的二维图
图1-2 三维 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
零件图
零件的结构工艺，主要是指零件满足要求之后，进行加工制造的最大经济化和可行度。这个过程主要有零件加工的锻造、焊接、冲压等特性，以及在生产类型和条件有差异的条件下，同一种零件生产成本和可行性的差异，由此而产生的结构工艺上的区别。
通过图1-2分析可知：
1.造型方式：光滑过度和自由曲面。
2.该模具造型较为复杂，有很多曲面、凸台等设计，而且精准度低，工序安排也较为繁琐，质量也较低。
3.对凸模的构造，按照毛坯的大小来进行一次定位装夹工，并且要确保加工的精准度和表面质量。在加工的时候，要根据先主后次、先里后外、先粗后细的方式来完成。
（二）毛坯和加工余量分析
1.毛坯分析
在零件原料选择的时候，按照其具体的应用和性能，以及现有的原料，来进行加工和锻造。
材料名称: 优质碳素钢，GB699-88。
退火钢抗拉强度:≥600(MPa)；
屈服强度:≥355(MPa)；
延 长 率:≥16%
断面收缩率:≥40%；
布氏硬度: ≤197（HB）；
根据情况尽量使各个表面上的余量均匀，根据零件的形状凸模选取190x160x65mm的方块。
2.加工余量的分析
该图要根据正确的数值和计算来估量加工余量，然后进一步对其精准度和尺寸进行细化，以此来作为加工要求的前提条件。加工余量大小的选择主要依据以下几个参数:
（1）表面粗糙度（Ra）；
（2）材料表面缺陷层深度；
（3）空间偏差；
（4）表面几何形状误差；
（5）装夹误差；
（6）实际的加工要求和材料性能。
（三） 定位基准分析
基面选择属于工艺规程设计的重要环节，对于精准度起着主要作用。
1．粗基准的选择
粗基准的作用在于确保加工面的余量有剩余，从而使得加工过程中的大小和具体要求和设计图纸完全一致。需要注意以下几点：工件表面间位置精准；余量充足；定位准确；一次性使用。
2．精基准的选择
精基准的选择离不开误差的消除，以此来保证其加工的准确度和安装的简易。必备要素：基准重合且统一；自为基准；互为基准；反复加工；定位准确。
总之，粗基准选用毛坯件，再铣削定位面，就有了夹持面，然后再以此来做精基准装夹进行零件加工，并达到最后的大小规模。加工成凸模180x150x55mm的方块，凹模180x150x56mm的方块，之后在数控加工中心上用机用台虎钳装夹加工成品。如图1-3所示。
图1-3 毛坯装夹图
（四）加工阶段的划分
工件的加工分为粗----半精和精三种。假如，对工件的精准度和表面质量也有高要求，还要进行光整和超密加工。
1.粗加工
按照设计要求来切除毛坯余量。
2.半精加工
将精加工后的余量适当保存，从而使其主要面达到特定精度，然后再来进行一些不重要表面的加工、
3.精加工
务必保证每个加工都精准。
（五）工序方案的确定
通常而言，数控铣削的工序较为集中，按照普通的切削加工就可以顺利完成。同时，在加工的时候一定要按照设计图纸来进行，做到成本低，质量高同时加工费时少就可以。
电话机模具加工方案：
工序一：毛料不做任何加工会有硬度高的硬皮附着，容易损坏刀具，可以在普通铣床上铣削6个面，凸模达到180mm×160mm×55mm尺寸要求即可，表面粗糙度3.2。
工序二：
工步1：ED20R0.8的刀具对凸模进行整体开粗，底面和侧部留0.5mm的加工余量。
工步2：ED12的刀具对凸模进行二次开粗，底面和侧部留0.5mm的加工余量。
工步3：ED18R0.4的刀具加工凸模平面。
工步4：ED8的刀具对凸模平面部位进行二次精加工。
工步5：ED8的刀具对凸模电火花部位进行加工，底部和侧部留0.2mm的余量。
工步6：ED6R3的刀具加工凸模曲面。
工步7：ED1R0.5的刀具加工凸模曲面。
工序三：因为零件的特殊情况铣刀是无法加工出直角拐弯，所以必须利用拆电极，加直角拐弯处。
（六）刀具的选择
平底刀：对平面精加工、外形和清角进行加工，但是刀尖容易出现损伤，加工的精确度不是很高。
球 刀：精加工凸面。
同时，为了减少繁复换刀所带来得到时间损耗，进一步提高加工效率，尽可能选择一把可以同时进行粗精加工的刀具来快速完成加工任务。
道具主要是①ED20R0.8圆鼻刀；②ED12平底刀；③ED18R0.4圆鼻刀；④ED8平底刀；⑤ED6R3球头刀；⑥ED1R0.5球头刀；⑦ED2平底刀；⑧ED1平底刀；⑨ED3R1.5球头刀
“切削参数”中的“切削方向”是顺铣，“切削顺序”是深度优先；然后再对“余量”选项里的部件侧面余量，部件底部面余量,内外公差等进行筛选。
总结
这次毕业设计使得我的理论修养得到进一步提升的同时，也训练了我的思维能力和解决问题的能力，使得我以后的工业设计有了更好的提升。但是，我认为，想要得到更好的提升和打造更加专业的技术，还需要在实践中不断探索，以此来获得逐步提升。
引言 1
一、模具零件的工艺规程设计 2
（一）模具零件结构的分析 2
（二）毛坯和加工余量分析 3
（三） 定位基准分析 4
（四）加工阶段的划分 4
（六）刀具的选择 5
（七）切削用量的选择 6
二、 编写数控加工程序 7
（一）初始参数设定 7
（二）创建刀具 8
（三）编写电话机模具程序步骤 8
三、程序的后处理 13
四、零件加工 14
（一）加工准备 14
（二）程序验检 14
（三）加工零件 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
我将整个专业课程和具体实践相结合，对数控理论进行宏观运用，对数控加工中不可避免的刀具选择、路径参数设置和切削量设置、以及工艺路线的分析和评估进行了详细的阐释。在此次论文的撰写过程中，通过大量查找文献资料和综合实践经验，使我对数控加工的认知更加深化，也能够使我进一步利用该学科的知识进行实际操作，是以后职业发展的前提基础。
第一，数控加工技艺的灵活运用；第二，数控加工程序的合理选择；在此是编程法、刀具补偿和参数输入法以及坐标原点设定法等。因此，这次毕业设计不仅仅是将所学到的知识融会贯通，运用到文章中去，同时也是将理论知识运用到实践中去，进一步考察和检验，以给自己提供更多的深刻认知和进一步提升的机会。
一、模具零件的工艺规程设计
（一）模具零件结构的分析
如图1-1所示，电话机壳的二维图
图1-1 电话机壳的二维图
图1-2 三维 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
零件图
零件的结构工艺，主要是指零件满足要求之后，进行加工制造的最大经济化和可行度。这个过程主要有零件加工的锻造、焊接、冲压等特性，以及在生产类型和条件有差异的条件下，同一种零件生产成本和可行性的差异，由此而产生的结构工艺上的区别。
通过图1-2分析可知：
1.造型方式：光滑过度和自由曲面。
2.该模具造型较为复杂，有很多曲面、凸台等设计，而且精准度低，工序安排也较为繁琐，质量也较低。
3.对凸模的构造，按照毛坯的大小来进行一次定位装夹工，并且要确保加工的精准度和表面质量。在加工的时候，要根据先主后次、先里后外、先粗后细的方式来完成。
（二）毛坯和加工余量分析
1.毛坯分析
在零件原料选择的时候，按照其具体的应用和性能，以及现有的原料，来进行加工和锻造。
材料名称: 优质碳素钢，GB699-88。
退火钢抗拉强度:≥600(MPa)；
屈服强度:≥355(MPa)；
延 长 率:≥16%
断面收缩率:≥40%；
布氏硬度: ≤197（HB）；
根据情况尽量使各个表面上的余量均匀，根据零件的形状凸模选取190x160x65mm的方块。
2.加工余量的分析
该图要根据正确的数值和计算来估量加工余量，然后进一步对其精准度和尺寸进行细化，以此来作为加工要求的前提条件。加工余量大小的选择主要依据以下几个参数:
（1）表面粗糙度（Ra）；
（2）材料表面缺陷层深度；
（3）空间偏差；
（4）表面几何形状误差；
（5）装夹误差；
（6）实际的加工要求和材料性能。
（三） 定位基准分析
基面选择属于工艺规程设计的重要环节，对于精准度起着主要作用。
1．粗基准的选择
粗基准的作用在于确保加工面的余量有剩余，从而使得加工过程中的大小和具体要求和设计图纸完全一致。需要注意以下几点：工件表面间位置精准；余量充足；定位准确；一次性使用。
2．精基准的选择
精基准的选择离不开误差的消除，以此来保证其加工的准确度和安装的简易。必备要素：基准重合且统一；自为基准；互为基准；反复加工；定位准确。
总之，粗基准选用毛坯件，再铣削定位面，就有了夹持面，然后再以此来做精基准装夹进行零件加工，并达到最后的大小规模。加工成凸模180x150x55mm的方块，凹模180x150x56mm的方块，之后在数控加工中心上用机用台虎钳装夹加工成品。如图1-3所示。
图1-3 毛坯装夹图
（四）加工阶段的划分
工件的加工分为粗----半精和精三种。假如，对工件的精准度和表面质量也有高要求，还要进行光整和超密加工。
1.粗加工
按照设计要求来切除毛坯余量。
2.半精加工
将精加工后的余量适当保存，从而使其主要面达到特定精度，然后再来进行一些不重要表面的加工、
3.精加工
务必保证每个加工都精准。
（五）工序方案的确定
通常而言，数控铣削的工序较为集中，按照普通的切削加工就可以顺利完成。同时，在加工的时候一定要按照设计图纸来进行，做到成本低，质量高同时加工费时少就可以。
电话机模具加工方案：
工序一：毛料不做任何加工会有硬度高的硬皮附着，容易损坏刀具，可以在普通铣床上铣削6个面，凸模达到180mm×160mm×55mm尺寸要求即可，表面粗糙度3.2。
工序二：
工步1：ED20R0.8的刀具对凸模进行整体开粗，底面和侧部留0.5mm的加工余量。
工步2：ED12的刀具对凸模进行二次开粗，底面和侧部留0.5mm的加工余量。
工步3：ED18R0.4的刀具加工凸模平面。
工步4：ED8的刀具对凸模平面部位进行二次精加工。
工步5：ED8的刀具对凸模电火花部位进行加工，底部和侧部留0.2mm的余量。
工步6：ED6R3的刀具加工凸模曲面。
工步7：ED1R0.5的刀具加工凸模曲面。
工序三：因为零件的特殊情况铣刀是无法加工出直角拐弯，所以必须利用拆电极，加直角拐弯处。
（六）刀具的选择
平底刀：对平面精加工、外形和清角进行加工，但是刀尖容易出现损伤，加工的精确度不是很高。
球 刀：精加工凸面。
同时，为了减少繁复换刀所带来得到时间损耗，进一步提高加工效率，尽可能选择一把可以同时进行粗精加工的刀具来快速完成加工任务。
道具主要是①ED20R0.8圆鼻刀；②ED12平底刀；③ED18R0.4圆鼻刀；④ED8平底刀；⑤ED6R3球头刀；⑥ED1R0.5球头刀；⑦ED2平底刀；⑧ED1平底刀；⑨ED3R1.5球头刀
“切削参数”中的“切削方向”是顺铣，“切削顺序”是深度优先；然后再对“余量”选项里的部件侧面余量，部件底部面余量,内外公差等进行筛选。
总结
这次毕业设计使得我的理论修养得到进一步提升的同时，也训练了我的思维能力和解决问题的能力，使得我以后的工业设计有了更好的提升。但是，我认为，想要得到更好的提升和打造更加专业的技术，还需要在实践中不断探索，以此来获得逐步提升。
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