一种塑料盖注塑模定模型腔的数控加工工艺分析和编程
一种塑料盖注塑模定模型腔的数控加工工艺分析和编程[20200123174024]
日期： 2012年11月10日 【摘要】
本次进行零件工艺分析的是一种塑料模定模型腔，首先对零件进行图纸分析，分析本零件要求的材料性能和切削性能，再根据零件图的分析，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和数控机床的选择与确定，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。最后通过相应的计算机软件，例如UG/NX来绘制本零件，仿真加工出零件，最后导出后处理等等。这次通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。
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关键字:】工艺分析；刀具；进给路线；数控编程
引言 1
一、分析图纸 2
二、数控车削加工 3
（一）选用数控车机床 3
（二）选用夹具 5
（三）加工内容 5
（四）零件的程序编制，见附录 7
三、数控铣削加工 7
（一）零件工艺分析 7
（二）加工方案 7
（三）确定装夹方案 8
（四）选用机床 8
（五）确定加工顺序 9
（六）铣削程序见附录 9
四、数控磨削加工 9
（一）零件分析 9
（二）选用机床 10
（三）选用砂轮 10
（四）加工顺序及磨削路线 11
五、特种加工——电火花加工 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
附录 15
引言
随着科学技术技术突飞猛进的发展，机电产品更新换代速度加快，对零件加工的精度和表面质量的要求也越来越高，数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项关键性指标，数控机床能否发挥其高性能，高精度和高效率，并获得良好的效益，关键取决于其可靠性的高低。21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控装备的各个方面，为追求加工效率和加工质量方面的智能化，为提高驱动性能及使用连接方面的智能化，如前馈控制，电动机参数的自适应运算，自动识别负载自动选定模型等；为简化编程，简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程，智能化的人机界面；还有智能诊断，智能监控等方面的内容，以方便系统的诊断和维修。数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是：数控机床能方便地与CAD、CAM、CAPP及MTS等联结，向信息集成方向发展。其重点是以提高系统的可靠性，实用化为前提，以易于联网和集成为目标，注重加强单元技术的开拓和完善。从点、线向面的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。
本文介绍的是一种塑料模定模型腔的分析与编程，模具在现在的社会发展是很快的，模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。
一、分析图纸
零件CAD图如下图所示：
图1-1零件CAD图
零件UG效果图如图1-2所示：
图1-2 UG效果图
（一）分析采用的毛坯材料
本零件材料所采用的s136高级不锈工具钢，具备以下的特性：
1．优良的耐腐蚀性
2．优良的抛光性
3．优良的耐磨性
4．优良的机械加工性
5．淬火时具有优良的稳定性
综合以上优点特性，使得该钢种具有卓越的生产特性。由于其优良的耐腐蚀性，在注塑模具的使用的好处概述如下：
1．较低的维修作用
模具经过长期的使用后，模穴表面仍然维持原先的光滑状态。模具在潮湿的环境下操作或存放时，不需要特别的保护。
2．较低的生产成本
该零件还有良好的切削加工性能。塑性良好。
由于模具冷却水水道不受腐蚀的影响（不像普通模具），热传导特性、冷却效率在模具生命周期中均保持稳定，确保了模具恒久不变的成型时间。
上述好处结合s136的高耐磨性，提供低维修费用和高寿命的模具，达到最佳的经济效益。
本零件的毛坯零件选用长为80、直径40的圆柱型毛坯，如图1-3所示：
图1-3 毛坯
二、数控车削加工
（一）选用数控车机床
选“帝马数控”数控车床StarChip 400，见下图2-1所示：
图2-1 数控车机床图
1．机床机械特性
（1）卧式45斜床身结构，导轨表面淬火处理后进行精密的磨削加工，精度和精度保持性良好。
（2）独立主轴结构，同时选配高精度主轴专用轴承，主轴转速高，热变形小。
（3）采用整体床脚和全封闭式防护结构，整机刚性较好，同时加工的安全性、防水及防尘性能优良。
（4）操作简便，符合人体工程学的设计及要求，维护成本低。
（5）适用于加工各种轴承、盘类及形状复杂的批量零件。
2．标准配置
ANUC OI MATE TD带MANUAL GUIDE OI,8工位液压刀塔、中空液压卡盘、液压尾座，回转油缸，自动润滑，冷却系统，链式排屑器，工作灯，操作手册，编程说明，脚踏开关。
3．产品参数，见下表2-1：
表2-1数控车床StarChip 400技术参数
型 号 规 格 Starchip 400
最大工件回转直径mm 400
最大切削直径（盘类）mm 360
最大切削直径（轴类）mm 230
顶尖距mm 550
X轴行程mm 230
Z轴行程mm 550
X轴快速移动m/min 15
Z轴快速移动m/min 30
主轴转速最大范围 50-5000rpm
主轴头形式 ISO A2-6
主轴通孔直径mm及内孔锥度 ?55 MT6
最大斜棒通过直径 Φ44
定位精度mm ±0.008
重复定位精度mm ±0.004
卡盘外径 210
主电机功率kw 11/15
刀具数量 8
尾座套筒行程mm 80
尾座套筒直径mm Φ75
尾座套筒锥度mm MT5
数控系统 Fanuc oi mate TD
机床外形尺寸 3500x1750x1850
机床整体毛重（净重）kg 5000
（二）选用夹具
本零件时先车外圆之后镗内孔，所以采用普通的三爪卡盘。如下图2-2所示：
图2-2三爪卡盘
（三）加工内容
1．零件图工艺分析
该零件主要由内外圆柱面、内锥面、内外圆弧面以及孔组成，零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚；有三处外圆直径和两处内孔直径尺寸的加工精度要求较高，外圆柱表面粗糙度为Ra0.8μm。零件材料为s136钢，切削加工性能较好，塑性好，要经过真空淬火处理，而且硬度较高。
日期： 2012年11月10日 【摘要】
本次进行零件工艺分析的是一种塑料模定模型腔，首先对零件进行图纸分析，分析本零件要求的材料性能和切削性能，再根据零件图的分析，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和数控机床的选择与确定，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。最后通过相应的计算机软件，例如UG/NX来绘制本零件，仿真加工出零件，最后导出后处理等等。这次通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】工艺分析；刀具；进给路线；数控编程
引言 1
一、分析图纸 2
二、数控车削加工 3
（一）选用数控车机床 3
（二）选用夹具 5
（三）加工内容 5
（四）零件的程序编制，见附录 7
三、数控铣削加工 7
（一）零件工艺分析 7
（二）加工方案 7
（三）确定装夹方案 8
（四）选用机床 8
（五）确定加工顺序 9
（六）铣削程序见附录 9
四、数控磨削加工 9
（一）零件分析 9
（二）选用机床 10
（三）选用砂轮 10
（四）加工顺序及磨削路线 11
五、特种加工——电火花加工 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
附录 15
引言
随着科学技术技术突飞猛进的发展，机电产品更新换代速度加快，对零件加工的精度和表面质量的要求也越来越高，数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项关键性指标，数控机床能否发挥其高性能，高精度和高效率，并获得良好的效益，关键取决于其可靠性的高低。21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控装备的各个方面，为追求加工效率和加工质量方面的智能化，为提高驱动性能及使用连接方面的智能化，如前馈控制，电动机参数的自适应运算，自动识别负载自动选定模型等；为简化编程，简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程，智能化的人机界面；还有智能诊断，智能监控等方面的内容，以方便系统的诊断和维修。数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是：数控机床能方便地与CAD、CAM、CAPP及MTS等联结，向信息集成方向发展。其重点是以提高系统的可靠性，实用化为前提，以易于联网和集成为目标，注重加强单元技术的开拓和完善。从点、线向面的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。
本文介绍的是一种塑料模定模型腔的分析与编程，模具在现在的社会发展是很快的，模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸
一、分析图纸
零件CAD图如下图所示：
图1-1零件CAD图
零件UG效果图如图1-2所示：
图1-2 UG效果图
（一）分析采用的毛坯材料
本零件材料所采用的s136高级不锈工具钢，具备以下的特性：
1．优良的耐腐蚀性
2．优良的抛光性
3．优良的耐磨性
4．优良的机械加工性
5．淬火时具有优良的稳定性
综合以上优点特性，使得该钢种具有卓越的生产特性。由于其优良的耐腐蚀性，在注塑模具的使用的好处概述如下：
1．较低的维修作用
模具经过长期的使用后，模穴表面仍然维持原先的光滑状态。模具在潮湿的环境下操作或存放时，不需要特别的保护。
2．较低的生产成本
该零件还有良好的切削加工性能。塑性良好。
由于模具冷却水水道不受腐蚀的影响（不像普通模具），热传导特性、冷却效率在模具生命周期中均保持稳定，确保了模具恒久不变的成型时间。
上述好处结合s136的高耐磨性，提供低维修费用和高寿命的模具，达到最佳的经济效益。
本零件的毛坯零件选用长为80、直径40的圆柱型毛坯，如图1-3所示：
图1-3 毛坯
二、数控车削加工
（一）选用数控车机床
选“帝马数控”数控车床StarChip 400，见下图2-1所示：
图2-1 数控车机床图
1．机床机械特性
（1）卧式45斜床身结构，导轨表面淬火处理后进行精密的磨削加工，精度和精度保持性良好。
（2）独立主轴结构，同时选配高精度主轴专用轴承，主轴转速高，热变形小。
（3）采用整体床脚和全封闭式防护结构，整机刚性较好，同时加工的安全性、防水及防尘性能优良。
（4）操作简便，符合人体工程学的设计及要求，维护成本低。
（5）适用于加工各种轴承、盘类及形状复杂的批量零件。
2．标准配置
ANUC OI MATE TD带MANUAL GUIDE OI,8工位液压刀塔、中空液压卡盘、液压尾座，回转油缸，自动润滑，冷却系统，链式排屑器，工作灯，操作手册，编程说明，脚踏开关。
3．产品参数，见下表2-1：
表2-1数控车床StarChip 400技术参数
型 号 规 格 Starchip 400
最大工件回转直径mm 400
最大切削直径（盘类）mm 360
最大切削直径（轴类）mm 230
顶尖距mm 550
X轴行程mm 230
Z轴行程mm 550
X轴快速移动m/min 15
Z轴快速移动m/min 30
主轴转速最大范围 50-5000rpm
主轴头形式 ISO A2-6
主轴通孔直径mm及内孔锥度 ?55 MT6
最大斜棒通过直径 Φ44
定位精度mm ±0.008
重复定位精度mm ±0.004
卡盘外径 210
主电机功率kw 11/15
刀具数量 8
尾座套筒行程mm 80
尾座套筒直径mm Φ75
尾座套筒锥度mm MT5
数控系统 Fanuc oi mate TD
机床外形尺寸 3500x1750x1850
机床整体毛重（净重）kg 5000
（二）选用夹具
本零件时先车外圆之后镗内孔，所以采用普通的三爪卡盘。如下图2-2所示：
图2-2三爪卡盘
（三）加工内容
1．零件图工艺分析
该零件主要由内外圆柱面、内锥面、内外圆弧面以及孔组成，零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚；有三处外圆直径和两处内孔直径尺寸的加工精度要求较高，外圆柱表面粗糙度为Ra0.8μm。零件材料为s136钢，切削加工性能较好，塑性好，要经过真空淬火处理，而且硬度较高。
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