1、 理論與實踐課程設計課題名稱 碗注塑模的設計 系 別 機械工程系 專 業 模具設計與制造 班 級 08模具三（1) 姓 名 喻楚峰 學 號 指導老師 張小帆 完成日期 2011.4 指導教師評語建議成績：優 良 中 及格 不及格 指導教師簽字 年 月 日最終評定成績：優 良 中 及格 不及格系主任簽字 年 月 日課程設計格式要求一、裝訂順序1 封面2 指導教師評語3 目錄4 正文10參考文獻二、紙型：A4紙三、字體：宋體四、目錄打印格式“目錄”小三、加粗、居中。段前、段后各6磅（或0.5行）目錄打印三個層次，即：一、（一）、1各層次標題小四號、加粗，前兩個層次標明頁碼。五、正文打印格式1 字號

2、：標題的字號：一、小三、加粗。段前、段后各6磅（或0.5行）（一）四號、加粗。段前6磅（或0.5行）1小四號、加粗。無明顯標題意義或不單獨成行時，不加粗（1）小四號正文的字號：小四號2 字符間距：標準3 行距：固定值20磅4 每個標題、自然段前空4格（兩個小四漢字）5 圖表換頁時保持完整；圖表內的字體可適當小一些，以美觀為度。6 頁邊距：左2.5厘米，上、下、右各2厘米7 裝訂位置：左邊裝訂8 正文編頁碼（頁面底端、右側）摘 要數控加工中心（Machining Center）簡稱MC，是由機械設備與數控系統組成的適用于加工復雜零件的高效率自動化機床。加工程序的編制，是決定加工質量的重要因素。在

3、本設計的內容中，我們將研究影響數控加工中心應用效果的編程特點、工藝及工裝、機床功能等因素。數控加工中心是高效、高精度數控機床，工件在一次裝夾中便可完成多道工序的加工，同時還備有刀具庫，有自動換刀功能。加工中心所具有的這些豐富的功能，決定了加工中心程序編制的復雜性。數控加工中心是數控機床中功能較多、結構較復雜的一種機床。只有在掌握數控銑床編程基本方法的基礎上，充分了解數控加工中心的編程特點，才能較好的使用加工中心。因而，本設計的篇幅雖然不太長，但內容豐富。 數控加工中心所配置的數控系統各有不同，各種數控系統程序編制的內容和格式也不盡相同，但是程序編制方法和使用過程是基本相同的，本設計所述內容，均

4、以配置FANUC-0數控系統的加工中心為例展開討論。本設計主要介紹了數控加工中心程序的編制以及加工工藝的分析，圖紙只給出了零件的具體尺寸，確定零件的毛坯尺寸，對零件進行工藝分析，編寫加工程序，并嚴格按照圖紙要求加工零件，反復校對后編寫過程關鍵詞：數控加工中心；工藝分析；進給速度；車削用量；工序；加工程序；刀具目 錄第1章 數控加工中心簡介1第2章 數控加工中心的工藝分析22.1 加工中心的工藝分析22.2 圖樣識圖32.3 確定加工中心工藝方案42.4 操作要點62.5 注意事項7第5章 畢業設計總結85.1設計過程中遇到的問題及其解決方法85.2設計體會8第1章 數控加工中心簡介1、數控技術

5、數控技術作為未來先進制造技術的核心內容之一，正在朝著開放化，網絡化，柔性化和智能化方向發展，數控裝備產品的設計制造和應用開發都日益顯示出基于開放接口標準的模塊形態。基于模塊和組件的系統構建策略更能體現產品設計制造過程中的人性化思想，是該領域技術原理，應用方案和實現形式的綜合體現，是其在數控加工環境下的具體應用，其設計理念和性能指標都體現數控加工技術的要求和市場應用的需求，這些充分體現設計者個性化的產品組件通過開放的標準接口形式有機的結合，組成了功能豐富性能完善的數控裝備產品。數控技術是一個綜合性很強的技術學科，涉及系統控制，工業設計，機械結構，變頻調速，網絡通訊，信號分析等范圍很廣和適用性很強

6、的技術領域，這些技術原理在工科學校的機電一體化教學中都有涉及，但在應用實踐上相對分散，目前只注重在數控操作技能上的能力培養，一系列的計算機輔助設計制造軟件也都是針對于這一目標，缺少一個貫穿于整個數控技術領域中的開發應用環境，來從系統規劃的高度和應用開發的層面來實施數控技術能力素質培養的目標。正是針對于這一數控技術培養模式的局限性，本文建立了一個針對于整個數控技術應用開發領域一體化實驗平臺，采用組件和模塊的思想建立了一個集成的設計開發環境，實現從數控裝備產品規劃，方案選擇，運動算法和人機交互等各個環節的教學實踐活動，下面將從總體策略，結構特征，關鍵技術等幾個方面給予闡述。2、數控加工中心 數控加

7、工中心是指備有刀庫，具有自動換刀功能，對工件一次裝夾后進行多工序加工的數控機床。加工中心是高度機電一體化的產品，工件裝夾后，數控系統能控制機床按不同工序自動選擇、更換刀具，自動對刀、自動改變主軸轉速、進給量等，可連續完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序。因而大大減少了工件裝夾時間，測量和機床調整等輔助工序時間，對加工形狀比較復雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良好的經濟效果。 第2章 數控加工中心的工藝分析2.1 加工中心的工藝分析一、零件圖，毛坯圖1、零件圖如圖2.1所示，該零件需加工4個10H8通孔及40×40×10內型腔。圖2.1 底板零件圖2、毛坯圖底

8、板的毛坯圖如圖2.2所示。圖2.2 底板毛坯圖2.2 圖樣識圖底板三維效果圖如圖2.3所示。圖2.3 底板三維效果圖2.3 確定加工中心工藝方案一、工裝本例采用水平平口鉗的裝夾方法。(本例的零件需要加工鉆10的通孔和銑40×40×10的內型腔,為了防止撞刀,所以采用水平平口鉗進行裝夾。)二、加工路線工序1 使用10鉆頭鉆10的四處通孔。如工序圖2.4圖2.4 加工四處通孔的工序圖工序2 使用20的平底銑刀銑內型腔至40×40×10。如工序圖2.5圖2.5 加工內型腔三、刀具與合理的切削用量刀具與合理的切削用量。詳見下表2-1。 表2-1 底板工藝規程及切

9、削用量刀具號刀具名稱工序內容f/(mm/min)n/(r/min)長度補償號半徑補償號T010110鉆頭鉆10底孔801000H01D01T020220平底刀銑20通孔50600H02說明：鉆中心孔時，因為中心鉆直徑較小，因此，宜選擇較高的切削速度，主軸轉速為1000r/min。2.4 操作要點一、 加工準備閱讀零件圖（圖2-1），并按毛坯圖（圖2-2）檢查坯料的尺寸。開機，機床回參考點。輸入程序并檢查該程序。安裝夾具，夾緊工件：選用機用水平平口鉗裝夾工件，安裝時，選擇該零件的下表面及兩側面作安裝基準。準備刀具：本例選用以下刀具：20的平底刀、10的鉆頭。二、 對刀1、X,Y向對刀將工件通過夾

10、具裝在機床工作臺上；快速移動工作臺和主軸，讓鋼性棒測頭靠近工件的左側；改用微調操作，讓鋼性棒測頭慢慢接觸到工件左側，直到鋼性棒發光，記下此時機床坐標系中合適時的 X 坐標值；抬起鋼性棒至工件上表面之上，快速移動工作臺和主軸，讓鋼性棒測頭靠近工件后側；改用微調操作，讓鋼性棒測頭慢慢接觸到工件后側，直到鋼性棒發光，記下此時機械坐標系中合適時的 Y 坐標值； 鋼性棒測頭直徑為14mm ，工件長度為100mm，據此可得工件坐標系原點，在機床坐標系中的 X 坐標值為-242-50-14/2-1=-300 .工件寬度為100mm,據此可得工件坐標系原點在機床坐標系中的 Y 坐標值為-157-50-14/2

11、-1=-215。2、Z向對刀 卸下鋼性棒，將加工所用刀具T01裝上主軸； 將 Z 軸設定器（或固定高度的對刀塊，以下同）放置在工件上平面上； 快速移動主軸，讓刀具端面靠近 Z 軸設定器上表面； 改用微調操作，讓刀具端面慢慢接觸到 Z 軸設定器上表面，直到界面出現合適； 記下此時機床坐標系中的 Z 值，如 377；若 Z 軸設定器的高度為 1mm ，則工件坐標系原點在機械坐標系中的 Z 坐標值為-377 1=-378 。另外兩把刀根據第一把的刀的長度輸入刀具長度補償值即可。3、將測得的 X 、 Y 、 Z 值輸入到機床工件坐標系G54中 三、輸入、修改刀具補償值使用20銑刀進行型腔加工，粗銑時調

12、整刀具半徑補償值D01中的數值，適當留余量，粗銑結束后，刀具返回設定高度，主軸停止轉動，根據粗銑結束后的實測精銑余量來修改D01中的數值，再進行精加工。四、程序校驗首先檢查功能指令代碼是否錯漏，然后用軟件或在數控機床控制面板上采用圖形顯示的方法來校驗，最后，將G54參數的Z值設定為50，使工件坐標系上移50 mm，啟動程序，使機床運行整個程序，觀察其運動軌跡。五、加工程序恢復G54參數Z值，將進給速度設置到低擋，按下啟動鍵。機床加工時適當調整主軸轉速和進給速度，保證加工正常。2.5 注意事項1、工件在進行安裝時要放在水平平口鉗的中間部位，以免平口鉗受力不勻發生危險。2、工件在水平平口鉗上安裝時

13、，下面要墊平行墊并防止墊鐵和鉆頭、鉸刀干涉。要用百分表找正工件。第3章 實踐課程設計總結5.1設計過程中遇到的問題及其解決方法1、在對刀過程中出現如果以當前的速度和方向進給，靜止的刀具將與零件發生碰撞，后經檢驗是忘記了放塞尺。2、在記錄對刀值時出現若輸入X-500，則會出現X-0.005。后經檢驗是沒有輸入點零。3、在用第二三把刀加工工件時出現了撞平口鉗的事故，經檢驗是因為沒有輸入刀具長度補償值。4、在輸入了長度補償值后仍然發生上述現象，經檢驗原來是程序中沒有加長度補償指令。5.2設計體會經過幾周的設計和操作，成功地完成了數控加工中心零件的編程與加工，加工的零件各部分尺寸精度和表面質量均達到零

14、件圖樣的技術要求。整個設計工藝方案選擇合理，程序編制正確，仿真過程中嚴格按照操作規程，沒有出現撞刀或運動干涉的現象。通過本課題的設計，我對數控加工的整個過程有了較全面的理解。經過設計中選擇刀具，我對數控加工中心工具系統的特點和數控加工中心刀具材料和使用范圍有了較深的了解，基本掌握了數控加工中心刀具的選用方法；經過設計加工工藝方案，進一步了解了工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數控加工中心用夾具的種類與特點，對教材中有關定位基準的選擇原則與數控加工夾具的選擇的方法有了更深的理解；經過編制零件的加工程序，基本熟悉了數控編程的主要內容及步驟、編程的種類、程序的種類程序的結構與格式，對數控編程前

15、數學處理的內容、基點坐標、輔助程序段的數值計算有了進一步的認識。另外，我還學會了利用自動編程軟件CAXA制造工程師對零件進行造型、加工軌跡生成、后置處理及加工程序向機床傳輸加工等技術和方法。工藝設計、數值計算及程序編制的整個過程雖然比較繁重，但在設計過程中自己通過不斷學習和實踐，每解決一個問題，都會感到不盡的喜悅和興奮。致 謝本課題在選題及研究過程中得到XX老師的悉心指導。XX老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。李輝老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時三載，卻給以終生受益無窮之道。對李輝老師的感激之情是無法用言語表達的。感謝XX老師、XX老