常见塑料盖注塑模动模型芯的数控加工工艺与编程
常见塑料盖注塑模动模型芯的数控加工工艺与编程[20200123160701]
日期： 2012年11月10日 【摘要】
本课题主要是零件的数控加工工艺。选择了注塑模零件的加工工艺分析。课题首先对零件进行结构分析，采用UG软件绘制三维图形，分析加工内容；其次确定加工步骤及注意事项，确保加工步骤的合理；介绍了零件加工中的切削用量、刀具、夹具、机床的选择及加工步骤的确定；采用UG软件进行了仿真模拟加工，生成加工程序将数控工艺与注塑模零件加工相结合，体现了单件小批量生产零件的加工工艺特点。
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关键字:】数控加工工艺；UG；切削用量
引言 1
一、零件图工艺分析 2
（一）创建三维模型 2
（二）尺寸分析 4
（三）技术要求分析 5
（四）毛坯材料分析 5
二、加工路线 5
三、加工工艺分析 6
（一）工艺基准确定 6
（二）切削用量选择 6
四、工装选择 6
（一）夹具选择 6
（二）刀具选择 7
（三）机床选择 9
五、仿真加工 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
附录 15
引言
因为使用数控加工可以提高加工的精度、效率。数控加工也可以加工一些精度比较高的零件，只要编好了程序，可以大批量、重复的加工出同样精度的产品。一台数控机床可以代替许多的普通机床，许多的加工工序。节省了人力、物力，提高了生产效率。数控技术的发展越来越快，数控机床朝着高性能，高精度，高速度，高柔性化和模块化方向发展。数控技术已经从被动执行运动指令发展到能够感知机床的温度，振动，能耗等工况加以调整和控制，在线测量工件尺寸，刀具破损和预测寿命，以及防止刀具与运动部件之间干涉。最主要发展趋势就是采用电脑与运动控制器的开发式系统，不仅信息处理力强，开发程度高，运行轨迹控制精确，通信号等，而且从很到程度上提高现有加工制造精度，柔性和应付市场需求的能力。美国称其为新一代的工业控制器，日本称其将带来第三次工业革命。
模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具，金属压力使用的锻压模具，冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是： 能生产出在尺寸精度，外观，物理性能等方面都满足使用要求的制品。以模具使用的角度，要求高效率，自动化操作简便：从模具制造角度，要求结构合理，制造容易，成本低廉。模具影响着制品的质量，首先，模具型腔的形状，尺寸，表面光洁度，等对制品的尺寸精度和形状精度及制品的物理性能，机械性能等都有十分重要的影响。现代生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的重要三要素，尤其是模具对现实材料的加工工艺要求和造型设计起着重要的作用。尽管如此在模具的生产中还有好多地方用到数控技术，需要应用数控技术进行加工。
本文主要分析模具零件的数控加工工艺，充分体现了两者之间的关系，作为数控专业的学生，很可能从事模具零件的加工，所以选择本零件的数控加工工艺分析比较合理，有利于专业能力的提高，为今后的工作奠定基础。
一、零件图工艺分析
本文所写得塑料盖注塑模动模型芯，是某注塑模的盖子的型芯之一，零件图如图1-1所示。
图1-1 动模型芯零件图
（一）创建三维模型
根据零件图，绘制动模型芯操作过程与三维模型如图所示。
1．创建草图画φ22mm圆并且进行拉伸6mm如图1-2所示。
图1-2 绘制φ22×6mm圆柱
2．同样的方法进行画φ17mm圆，拉伸长为13.5mm创建圆与创建2.5mm宽的槽，如图1-3所示。
图1-3绘制φ17×13.5mm与2.5mm宽的槽
3．接着进行画φ15mm圆，拉伸长43mm创建圆柱并与φ17mm长的圆柱表面共同创建外圆两平面，如图1-4所示。
图1-4绘制φ15×43mm圆柱与10mm宽平面
4.接下来创建宽度为8mm和2.5mm的槽，如图1-5所示。
图1-5绘制8mm与2.5mm宽的槽
5.创建4×42mm的槽如图1-6所示。
图1-6绘制4×42mm槽
6.画φ5.38mm圆，φ6.09mm圆， φ7.54mm圆， φ7.917mm圆， φ8.965mm圆分别拉伸4.06mm，1.734mm，0.7mm，11.3mm，0.8mm，0.9mm长创建出等的圆柱，如图1-7所示。
图1-7绘制左端系列圆柱
7.最后是φ2mm与φ3mm孔生成，如图1-8所示。
图1-8绘制φ2mm与φ3.5mm孔。
8.动模型芯三维模型如图1-9所示。
图1-9 动模型芯
（二）尺寸分析
该零件图精度要求要高，比如整个长度为115.138，上偏差+0.02下偏差0，轴最大直径φ22,上偏差为0，下偏差为-0.1，内孔是配合表面，内孔有三个，分别为φ5.2，φ8.6，φ4.17，φ4.17的上偏差为+0.008下偏差+0.003,精度要求较高，属于典型的细长轴，车削细长轴工件，长度是直径的10-12倍以上的长度时，由于轴本生刚性差，加上切削力，切削热和震动等影响，影响工件表面粗糙度。为了繁殖这种现象产生，可以应用一种叫做中心架的特殊工具。中心架跟刀架是机床附件之一，用卡盘顶针与中心架，可提高切削加工系统的刚性。使用这些附加的装卡工具，可以增加工件的装卡刚度，减少震动，保证加工质量，避免零件产生鼓面，提高工件表面形状精度，并允许采用大切削用量加工，提高生产率。轴表面有两个孔，φ3上偏差为+0.02下偏差为0，φ2，零件有大龄的倒圆角和倒斜角，其精度要求较高，未标注的倒圆角均为0.3，未标注倒角为0.5*45。本零件有两条2.5×2的槽，用于安放密封圈，保证冷却水通过时不产生泄露，故加工要求较高，中间铣削的平面主要用于模具镶件的定位。小端内孔也要安装镶件，两平面加工要求较高，需要磨削加工，
（三）技术要求分析
成型面保持尖角，回转成型面均与基准A 同轴度公差为φ0.005mm，表面粗糙度成型为0.2精度最高配合为0.4,其余为0.8。
（四）毛坯材料分析
此次材料为S136，高温回火处理，HRC 51-5,S136的主要成分为c si Mn Cr V 分别为0.38 0.8 0.5 13.6 0.3，主要具备优良的耐腐蚀性，能抵抗水、水蒸气，弱有机酸，稀释的硝酸盐、碳酸盐等。经由S136制成的模具。若在潮湿的环境中操作，或在正常状态下使用腐蚀性的塑胶材料，均不会生锈或被污染。S136在低温回火及抛光至镜面状态的时候，特别能显示出优良的耐腐蚀性。抛旋光行，耐磨性，优良的加工型，淬火时具备优良的稳定性。主要用途，适用于最子零件，舍弃式的餐刀具，器皿，照相机，太阳眼镜，化学仪器及塑料制品。
主要切削性能见表1-1,1-2。
表1-1车削性能
切削参数 刀具
粗车 精车
切削速度米/分钟 140-170 170-220
进给量毫米/转 0.3-0.6 -0.3
车削深度mm 2-6 0.5
表1-2 铣削性能
切削参数 刀具
粗铣 精铣
日期： 2012年11月10日 【摘要】
本课题主要是零件的数控加工工艺。选择了注塑模零件的加工工艺分析。课题首先对零件进行结构分析，采用UG软件绘制三维图形，分析加工内容；其次确定加工步骤及注意事项，确保加工步骤的合理；介绍了零件加工中的切削用量、刀具、夹具、机床的选择及加工步骤的确定；采用UG软件进行了仿真模拟加工，生成加工程序将数控工艺与注塑模零件加工相结合，体现了单件小批量生产零件的加工工艺特点。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】数控加工工艺；UG；切削用量
引言 1
一、零件图工艺分析 2
（一）创建三维模型 2
（二）尺寸分析 4
（三）技术要求分析 5
（四）毛坯材料分析 5
二、加工路线 5
三、加工工艺分析 6
（一）工艺基准确定 6
（二）切削用量选择 6
四、工装选择 6
（一）夹具选择 6
（二）刀具选择 7
（三）机床选择 9
五、仿真加工 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
附录 15
引言
因为使用数控加工可以提高加工的精度、效率。数控加工也可以加工一些精度比较高的零件，只要编好了程序，可以大批量、重复的加工出同样精度的产品。一台数控机床可以代替许多的普通机床，许多的加工工序。节省了人力、物力，提高了生产效率。数控技术的发展越来越快，数控机床朝着高性能，高精度，高速度，高柔性化和模块化方向发展。数控技术已经从被动执行运动指令发展到能够感知机床的温度，振动，能耗等工况加以调整和控制，在线测量工件尺寸，刀具破损和预测寿命，以及防止刀具与运动部件之间干涉。最主要发展趋势就是采用电脑与运动控制器的开发式系统，不仅信息处理力强，开发程度高，运行轨迹控制精确，通信号等，而且从很到程度上提高现有加工制造精度，柔性和应付市场需求的能力。美国称其为新一代的工业控制器，日本称其将带来第三次工业革命。
模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具，金属压力使用的锻压模具，冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是： 能生产出在尺寸精度，外观，物理性能等方面都满足使用要求的制品。以模具使用的角度，要求高效率，自动化操作简便：从模具制造角度，要求结构合理，制造容易，成本低廉。模具影响着制品的质量，首先，模具型腔的形状，尺寸，表面光洁度，等对制品的尺寸精度和形状精度及制品的物理性能，机械性能等都有十分重要的影响。现代生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的重要三要素，尤其是模具对现实材料的加工工艺要求和造型设计起着重要的作用。尽管如此在模具的生产中还有好多地方用到数控技术，需要应用数控技术进行加工。
本文主要分析模具零件的数控加工工艺，充分体现了两者之间的关系，作为数控专业的学生，很可能从事模具零件的加工，所以选择本零件的数控加工工艺分析比较合理，有利于专业能力的提高，为今后的工作奠定基础。
一、零件图工艺分析
本文所写得塑料盖注塑模动模型芯，是某注塑模的盖子的型芯之一，零件图如图1-1所示。
图1-1 动模型芯零件图
（一）创建三维模型
根据零件图，绘制动模型芯操作过程与三维模型如图所示。
1．创建草图画φ22mm圆并且进行拉伸6mm如图1-2所示。
图1-2 绘制φ22×6mm圆柱
2．同样的方法进行画φ17mm圆，拉伸长为13.5mm创建圆与创建2.5mm宽的槽，如图1-3所示。
图1-3绘制φ17×13.5mm与2.5mm宽的槽
3．接着进行画φ15mm圆，拉伸长43mm创建圆柱并与φ17mm长的圆柱表面共同创建外圆两平面，如图1-4所示。
图1-4绘制φ15×43mm圆柱与10mm宽平面
4.接下来创建宽度为8mm和2.5mm的槽，如图1-5所示。
图1-5绘制8mm与2.5mm宽的槽
5.创建4×42mm的槽如图1-6所示。
图1-6绘制4×42mm槽
6.画φ5.38mm圆，φ6.09mm圆， φ7.54mm圆， φ7.917mm圆， φ8.965mm圆分别拉伸4.06mm，1.734mm，0.7mm，11.3mm，0.8mm，0.9mm长创建出等的圆柱，如图1-7所示。
图1-7绘制左端系列圆柱
7.最后是φ2mm与φ3mm孔生成，如图1-8所示。
图1-8绘制φ2mm与φ3.5mm孔。
8.动模型芯三维模型如图1-9所示。
图1-9 动模型芯
（二）尺寸分析
该零件图精度要求要高，比如整个长度为115.138，上偏差+0.02下偏差0，轴最大直径φ22,上偏差为0，下偏差为-0.1，内孔是配合表面，内孔有三个，分别为φ5.2，φ8.6，φ4.17，φ4.17的上偏差为+0.008下偏差+0.003,精度要求较高，属于典型的细长轴，车削细长轴工件，长度是直径的10-12倍以上的长度时，由于轴本生刚性差，加上切削力，切削热和震动等影响，影响工件表面粗糙度。为了繁殖这种现象产生，可以应用一种叫做中心架的特殊工具。中心架跟刀架是机床附件之一，用卡盘顶针与中心架，可提高切削加工系统的刚性。使用这些附加的装卡工具，可以增加工件的装卡刚度，减少震动，保证加工质量，避免零件产生鼓面，提高工件表面形状精度，并允许采用大切削用量加工，提高生产率。轴表面有两个孔，φ3上偏差为+0.02下偏差为0，φ2，零件有大龄的倒圆角和倒斜角，其精度要求较高，未标注的倒圆角均为0.3，未标注倒角为0.5*45。本零件有两条2.5×2的槽，用于安放密封圈，保证冷却水通过时不产生泄露，故加工要求较高，中间铣削的平面主要用于模具镶件的定位。小端内孔也要安装镶件，两平面加工要求较高，需要磨削加工，
（三）技术要求分析
成型面保持尖角，回转成型面均与基准A 同轴度公差为φ0.005mm，表面粗糙度成型为0.2精度最高配合为0.4,其余为0.8。
（四）毛坯材料分析
此次材料为S136，高温回火处理，HRC 51-5,S136的主要成分为c si Mn Cr V 分别为0.38 0.8 0.5 13.6 0.3，主要具备优良的耐腐蚀性，能抵抗水、水蒸气，弱有机酸，稀释的硝酸盐、碳酸盐等。经由S136制成的模具。若在潮湿的环境中操作，或在正常状态下使用腐蚀性的塑胶材料，均不会生锈或被污染。S136在低温回火及抛光至镜面状态的时候，特别能显示出优良的耐腐蚀性。抛旋光行，耐磨性，优良的加工型，淬火时具备优良的稳定性。主要用途，适用于最子零件，舍弃式的餐刀具，器皿，照相机，太阳眼镜，化学仪器及塑料制品。
主要切削性能见表1-1,1-2。
表1-1车削性能
切削参数 刀具
粗车 精车
切削速度米/分钟 140-170 170-220
进给量毫米/转 0.3-0.6 -0.3
车削深度mm 2-6 0.5
表1-2 铣削性能
切削参数 刀具
粗铣 精铣
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