《模具制造工艺学》课程设计指导书-长春工业大学

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1、《模具制造工艺学》课程设计指导书（2004级适用）长春工业大学机电工程学院《模具制造工艺》课程设计教研组2007年11月一、设计目的1.帮助学生具体运用和巩固《模具制造工艺》课程及相关的理论知识，了解模具制造工艺的i般程序。2.使学牛能够熟练地杳阅和运用相关的技术资料，如《模具设计与制造简明手册》、《机械加工工艺手册》及其它有关规范等。2.要求学生能够独立编写模具凸、凹模的制造工艺的工艺卡，掌握模具的一般加工和特种加工的加工方法。4..要求学生能过熟练地应用CATIA软件编制数控加工程序。二、设计要求(

2、1)编写模具零件的制造工艺卡片1份(2)模具零件的CATIA三维实体模型(3)模具零件的数控加工程序1份(4)编写设计说明书2.时间分配对被制造的模具零件进行加工工艺性分析3天模具零件的制造工艺设计，并编写模具零件的制造工艺2天应用CATIA软件对模具零件实体造型3天应用CATIA软件编制数控加工程序3天编写设计说明书3天答辩1天三、设计步骤1、模具零件加工工艺的制定(1)对模具零件进行工艺分析被加T的模具零件的结构T艺分析；零件的技术要求分析。(2)模具零件的毛坯设计根据模具材料确定毛坯的加工方法，以

3、及毛坯的形状和尺寸。一般模具的凸、凹模，采用碳素T具钢T8或T10,毛坯需耍锻造加丁。(3)泄位基准的确泄根据模具零件的结构特点和加工要求，确定粗加工基准利精加工基准。(参见教材)(4)工艺路线的确定表面加工方法的选择；表面加工阶段的划分；表面加工顺序的确定。(5)确定加工余量(6)工艺装备的选择。2、模具数控加工参数的选择在进行模具数控加工编程时，需要对刀具、机床、模具材料、精度和模具结构等诸多因索综合分析，合理选择加工工艺屮所涉及的各种参数才能达到预期的加工效果。(1)刀具的选用模具数控加工屮使用的

4、刀具种类很多，以下介绍常用的刀具的性能及选用。A、刀具形状的选择：平刀(端铳刀flat)主要用于粗加工和光整加工。粗加工、平面光整加工、曲面外形光整加工和清根。圆鼻刀(牛鼻刀bull)主要用于模坯的粗加工、适合于加工硬度较高的材料。常用的圆鼻刀园角半径为R0.2-R6球刀(ball、sphere)主要用于曲面的精加工或光整加工。B、刀具直径和长度的选择尺寸大的工件尽可能使用大直径的刀具，以提高刀具的加工效率和刚性。曲面精加工刀具和清根刀，可根据参考加面凹陷和拐角处的最小半径值选择刀具。第一次粗加工时采用

5、大直径的刀具，以提高效率；再换用小直径的刀具进行半精加工，以清除残料；精加工时的原则类似。在保证刀具刚度的前提K,刀具的装夹长度依曲面形状和深度确定，防止出现刀具和工件和互干涉。CATIA提供的刀具库中提供了刀具长度和刃口长度的数值，使用时注意选择。选择小直径刀具的时候，耍注意切削刃的长度。直径小于06时，刀具切削刃的直径和刀柄直径不一致，当加工区域较窄、深度较人时，可能出现刀具切削刃以上部分和工件Z间的干涉。(2)刀具路径的选择A、曲面粗加工曲面挖槽加工(Pocket):分层清除曲面与加工范围Z间的所

6、有材料，加工完毕后的工件表面呈梯田状刀路计算简单，刀具切削符合均匀，加工效率高。其走刀方式最常用的是来冋走刀。同其他粗加工刀路相比，常做为粗加工的第一步首选方案。等高外形加丁(Contour)刀具沿曲而等高曲线加T,用平刀加工后的工件表面呈梯出状。曲面平坦时效果不佳。在曲面粗加工和精加工中都可选此项。B、曲面精加工平行加工(Parallel)：分层平行切削加T,加工完毕后工件表面呈平行条纹状。对坡度小的曲面加工效果较好，遇有陡斜坡时需要控制加工角度。是精加工阶段的首选方案。等高外形加工(Contour)

7、与粗加工和同，粗加工常作为第二步刀路，以较小直径刀具去除残料；精加工时阶段常用于侧壁外形曲血加工和清根加工。平行陡斜面加工(Par.steep)平行方式加工陡斜面效果不好时的补充方案。可对平行方式加工进行角度控制。浅平面加工(Shallow)等高外形方式加工小坡度曲面效果不佳时的补充方案。(1)加工参数的选择粗加工时刀具的切削宽度(水平进刀量)为刀具直径的75%以下，吃刀深度(垂直进刀量)为0.5〜2mm。球头刀平行铳削精加工步距值为0.1〜0.5mm0粗加工公差为0.005〜0.2mm,加工余量一般取

8、0.2〜0.5mm。精加工公差为0.005〜0.2mnio同等条件F,粗加丄阶段垂直进刀量与刀具的直径成正比。加工铜料进刀量可以取大些，加工钢料要相应减小。主轴转速和进刀量受加工材料硬度、刀具材料硬度、加工类型、设备性能等多种因素影响，有较人的变动范围。同等条件下，主轴转速与刀具直径成反比，进给率与刀具直径成正比。(2)起刀点的选择编写数控加工程序时，可在指定的任意高度和位置下刀。被加工零件的形状不一，起刀点不断调整，人为增加了出错的可能性