达方mh1gc鼠标模数控加工及工艺分析
日期 2019年4月 摘 要鼠标模具是鼠标生产的重要模型，它不仅要外观优美，还要利于销售，这就大大提高了鼠标模具加工工艺与精度的要求。外观和手感直接影响鼠标的销售，生产出外观优美且手感舒适的鼠标已经成为模具厂家关注的对象。CNC加工技术作为现代高精密制造的技术，采用信息控制机床运动进行零件的加工，特别适用于三维空间的线面加工。本设计中的鼠标模具是由庞大三维空间曲线面构成的，如果使用手动机床，就无法加工高精度工件，并且也无法保证所需产品的要求。而CNC数控技术可以很好地解决这个问题，并已成为各个厂家的首选。本篇论文是对鼠标模具的加工方案，从毛坯选择，模型建立，零件分析，尺寸要求，工艺方案制作，选择适用的刀具、夹具、机床等，借助UG.NX强大的画图及编程进行产品模具的设计和仿真加工。
目录
引言 1
一、数控加工工艺分析 2
（一）毛坯的热处理 2
（二） 夹具的选择 2
（三）中框凹模工艺性分析 3
（四）工艺流程 4
（五）机床设备的选择 5
（六）确定中框凹模的加工顺序及进给路线 6
（七）中框凸模工艺性分析 7
（八）工艺流程 9
（九）机床设备的选择 9
（十）确定中框凸模加工顺序及进给路线 9
（十一）加工工序卡 10
二、UG编程与应用程序 11
（一）概述 11
（二）利用UG软件进行毛坯的制作 11
（三）数据分析及仿真加工 11
三、实物检测 14
（一）产品介绍及图示 14
（二）尺寸检测 15
自我总结 16
参考文献 17
致 谢 18
附录 19
引言
随着科技发展，鼠标利用越来越广泛，人们对鼠标提出更高要求，包括舒服的操作手感、灵活移动、方便使用和清洁、外观优美等特点，为此厂家为了满足客户要求，想尽一切方法设计生产出高质量鼠标。
本课题以鼠标中框 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
凹凸模仁及电极加工为研究内容，在加工过程中对工艺参数分析，从中学到了有关的经验，比如毛坯选择，材料选择，工艺步骤，机床选用，刀具选择，夹具选择等。用UG进行程序处理和仿真加工，最后加工出模具。通过本次毕业设计，使我更加懂得模具设计的含义,并且知道如何解决工作中遇到的实际问题，这为我们从事数控加工中心事业奠定了良好的基础。
一、数控加工工艺分析
（一）毛坯的热处理
该模具作为注射成形，模仁要具有抗压性和耐磨性，它要用于大规模生产产品。锻压加工分为自由锻造和热模锻造。自由锻造所得毛坯表面粗糙、精度不好、工序繁琐生产率较低，故适用于单个、首件、小规模零件的锻造；热模锻造相对自由锻造而言生产率高、精度好、加工质量好，如果厂家选用热模锻造方法，加工余量可达0.3~1mm。
利用热处理对模仁材料加强硬度，毛坯材料一般均为软料，先粗铣加工外形之后进行表面热处理，以减小铣削模仁时对刀具损耗和锻造中所产生的内应力，通过热处理可以大大提高材料坚韧度，使得刚料中各个金属均衡与材料的改善，还可以提高工件的加工精度和耐磨性，让模仁装模之后能大规模生产产品，而模仁也不易变形。热处理方法分为退火、正火、淬火、回火、调质等，本模仁材料为钢料，为了使模仁达到耐磨、坚硬从而选用表面淬火。
（二） 夹具的选择
根据材料分析所选用的毛料分为钢料和红铜，按结构特点本设计选用夹具有机用虎钳、磁台、EROW夹具，如图11台虎钳实物图、12磁台、13 EROW夹具
图11台虎钳实物图
图12磁台 图13 EROW夹具
（三）中框凹模工艺性分析
1.零件分析如图14凹模
图14凹模
2.结构分析
该凹模为一个正六边体，其材料为钢料，加工凹面结构极其复杂，该凹面主要是由多个曲面组成，四周斜面与上面采用圆弧过度，在上顶部的中间有两个电池凸面和卡槽孔。模仁的毛坯是一个标准的长方体，其结构简单，工件以凹面部分加工为重点。工件毛坯在进行数控加工前已经过磨床打磨（方便与装夹），模仁长宽高分别为：150mm, 140mm, 50mm ,如图15凸模电极图
图15凸模电极图
该凹模电极材料为铜，外形为一个六面体，电极复杂。该电极主要用于模仁放电，为保证产品表面光滑，四周斜面与上面采用圆弧过度，在上顶面中间有两个电池凹槽，周边有卡槽孔和一个滚轮槽。电极毛坯的设计尺寸是规则的图形（方便装夹尺寸为110mm，70mm，50mm），电极长宽高分别为：108mm,68mm,31.949mm,如图16凸模电极图
图16凸模电极图
（四）工艺流程
该凹模及电极分五步完成，根据毛坯是一个规则六面体，所以使用磁台和EROW夹具进行装夹。以下为装夹顺序及工艺：
1.加工步骤
第一步，将零件放在磨床进行六面打磨，使得基准平面度在10um。
第二步，将模仁放在机床磁台中间，用千分表校准使得一边与机床X轴平行或Y轴平行。用四面分中的方法（分中棒在碰一边为X1归零，进行移动碰另一边为X2=160点则中心点X0=80，在Y轴同样的方法取得Y1=0,Y2=150,则 中心点Y0=75）来寻找坐标系中心点为(X0 Y0),工件下表面（磁台表面）为Z轴原点。这一步主要进行开粗加工洗出外形特征。
第三步，毛坯通过热处理进行精加工，通过上一步同样方法进行确定中心点，中心点为（Xm Yn Z0），由于粗加工铣外形留有余量，首先用手磨刀进行余量减少。再用新刀进行精加工的完成（减少刀具损耗）。
第四步，使用铜料进行电极加工，将零件用EROW夹具进行装夹，同样方法进行分中（由于毛坯有余量直接可用刀进行分中），利用程序进行电极加工。
第五步，用加工好模仁和电极在NF机床进行放电。
2.准备工作
(1)备料：根据零件要求，材料选用钢料和红铜，模仁毛坯为长宽相同的钢料，电极毛坯红铜包容块（偏至2mm），所以选择毛坯尺寸选择150mm，140mm，60mm和110mm，70mm（80mm），50mm。
目录
引言 1
一、数控加工工艺分析 2
（一）毛坯的热处理 2
（二） 夹具的选择 2
（三）中框凹模工艺性分析 3
（四）工艺流程 4
（五）机床设备的选择 5
（六）确定中框凹模的加工顺序及进给路线 6
（七）中框凸模工艺性分析 7
（八）工艺流程 9
（九）机床设备的选择 9
（十）确定中框凸模加工顺序及进给路线 9
（十一）加工工序卡 10
二、UG编程与应用程序 11
（一）概述 11
（二）利用UG软件进行毛坯的制作 11
（三）数据分析及仿真加工 11
三、实物检测 14
（一）产品介绍及图示 14
（二）尺寸检测 15
自我总结 16
参考文献 17
致 谢 18
附录 19
引言
随着科技发展，鼠标利用越来越广泛，人们对鼠标提出更高要求，包括舒服的操作手感、灵活移动、方便使用和清洁、外观优美等特点，为此厂家为了满足客户要求，想尽一切方法设计生产出高质量鼠标。
本课题以鼠标中框 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
凹凸模仁及电极加工为研究内容，在加工过程中对工艺参数分析，从中学到了有关的经验，比如毛坯选择，材料选择，工艺步骤，机床选用，刀具选择，夹具选择等。用UG进行程序处理和仿真加工，最后加工出模具。通过本次毕业设计，使我更加懂得模具设计的含义,并且知道如何解决工作中遇到的实际问题，这为我们从事数控加工中心事业奠定了良好的基础。
一、数控加工工艺分析
（一）毛坯的热处理
该模具作为注射成形，模仁要具有抗压性和耐磨性，它要用于大规模生产产品。锻压加工分为自由锻造和热模锻造。自由锻造所得毛坯表面粗糙、精度不好、工序繁琐生产率较低，故适用于单个、首件、小规模零件的锻造；热模锻造相对自由锻造而言生产率高、精度好、加工质量好，如果厂家选用热模锻造方法，加工余量可达0.3~1mm。
利用热处理对模仁材料加强硬度，毛坯材料一般均为软料，先粗铣加工外形之后进行表面热处理，以减小铣削模仁时对刀具损耗和锻造中所产生的内应力，通过热处理可以大大提高材料坚韧度，使得刚料中各个金属均衡与材料的改善，还可以提高工件的加工精度和耐磨性，让模仁装模之后能大规模生产产品，而模仁也不易变形。热处理方法分为退火、正火、淬火、回火、调质等，本模仁材料为钢料，为了使模仁达到耐磨、坚硬从而选用表面淬火。
（二） 夹具的选择
根据材料分析所选用的毛料分为钢料和红铜，按结构特点本设计选用夹具有机用虎钳、磁台、EROW夹具，如图11台虎钳实物图、12磁台、13 EROW夹具
图11台虎钳实物图
图12磁台 图13 EROW夹具
（三）中框凹模工艺性分析
1.零件分析如图14凹模
图14凹模
2.结构分析
该凹模为一个正六边体，其材料为钢料，加工凹面结构极其复杂，该凹面主要是由多个曲面组成，四周斜面与上面采用圆弧过度，在上顶部的中间有两个电池凸面和卡槽孔。模仁的毛坯是一个标准的长方体，其结构简单，工件以凹面部分加工为重点。工件毛坯在进行数控加工前已经过磨床打磨（方便与装夹），模仁长宽高分别为：150mm, 140mm, 50mm ,如图15凸模电极图
图15凸模电极图
该凹模电极材料为铜，外形为一个六面体，电极复杂。该电极主要用于模仁放电，为保证产品表面光滑，四周斜面与上面采用圆弧过度，在上顶面中间有两个电池凹槽，周边有卡槽孔和一个滚轮槽。电极毛坯的设计尺寸是规则的图形（方便装夹尺寸为110mm，70mm，50mm），电极长宽高分别为：108mm,68mm,31.949mm,如图16凸模电极图
图16凸模电极图
（四）工艺流程
该凹模及电极分五步完成，根据毛坯是一个规则六面体，所以使用磁台和EROW夹具进行装夹。以下为装夹顺序及工艺：
1.加工步骤
第一步，将零件放在磨床进行六面打磨，使得基准平面度在10um。
第二步，将模仁放在机床磁台中间，用千分表校准使得一边与机床X轴平行或Y轴平行。用四面分中的方法（分中棒在碰一边为X1归零，进行移动碰另一边为X2=160点则中心点X0=80，在Y轴同样的方法取得Y1=0,Y2=150,则 中心点Y0=75）来寻找坐标系中心点为(X0 Y0),工件下表面（磁台表面）为Z轴原点。这一步主要进行开粗加工洗出外形特征。
第三步，毛坯通过热处理进行精加工，通过上一步同样方法进行确定中心点，中心点为（Xm Yn Z0），由于粗加工铣外形留有余量，首先用手磨刀进行余量减少。再用新刀进行精加工的完成（减少刀具损耗）。
第四步，使用铜料进行电极加工，将零件用EROW夹具进行装夹，同样方法进行分中（由于毛坯有余量直接可用刀进行分中），利用程序进行电极加工。
第五步，用加工好模仁和电极在NF机床进行放电。
2.准备工作
(1)备料：根据零件要求，材料选用钢料和红铜，模仁毛坯为长宽相同的钢料，电极毛坯红铜包容块（偏至2mm），所以选择毛坯尺寸选择150mm，140mm，60mm和110mm，70mm（80mm），50mm。
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