加工烟灰缸凸模模具成型零件

1、项目五 加工烟灰缸凸模模具成型零件1、项目目标：提高模具成型零件的加工能力2、项目内容：（1）零件自动编程与设计加工工艺；（2）数控仿真加工；（3）程序传输与零件加工。3、项目要求：（1）能进行对零件的加工工艺进行设计；（2）能进行零件的自动编程；（3）能采用数控仿真软件进行数控仿真加工；（4）会数控程序的计算机传输；（5）会操作数控机床加工模具成型零件。4、项目实施： （全班分为2个小组，各设组长1名，分组学习讨论）预计课时数为2课时，其中任务1为0.7课时；任务2为0.3课时；任务3为1课时能力目标：通过本项目的学习，使同学们可以自主对一些对简单零件进行加工工艺设计与分析，能够进行软件的自

2、动编程与操作数控机床对零件进行成型加工。知识准备：（1）如何使用Mastercam软件打开三维零件图（2）如何对零件进行加工工艺设计（例如：刀具大小、切削用量、刀路选择等）。（3）如何使用Mastercam软件中检测刀具路线与切削参数（4）如何使用数控仿真软件进行数控仿真加工（5）如何正确使用数控机床以及加工零件5、任务引入：在我们实际加工过程中，经常会出现侧壁较为陡峭的零件，那如何对侧壁进行粗、精加工将成为完成项目的一个重点。任务一 用Mastercam软件进行零件自动编程一、提出与分析任务提出任务：用Mastercam软件进行烟灰缸凸模三维造型的自动编程分析任务：如图1-1所示，烟灰缸的凸

3、模，其侧壁较为陡峭，顶面及底面为平面，分模面也是平面，侧面与分模面这间要求是尖角的。毛坯为长方体，尺寸为150×150×50mm，六面均已加工，其材料为有机玻璃，加工需要通过粗加工、平面精加工、侧面精加工、清根加工等步骤完成。图1-1烟灰缸凸模三维造型二、任务实施1打开烟灰缸凸模三维造型（1）打开Mastercam软件在电脑桌面上的“CADCAM”文件夹中找到图标，双击打开Mastercam软件。（2）调入烟灰缸凸模三维造型选择“档案”“取档” ，弹出“打开对话框”，在对话框中选择D盘目录下文件“烟灰缸凸模.MC9”，然后打开，出现图1-2的对话框，点击“确定”。如图1-3

4、所示烟灰缸凸模三维造型被导入。 图1-2 操作对话框图1-3 烟灰缸凸模2工艺安排（1）工件安装采用机用虎钳装夹零件。（2）设置加工坐标原点，如图1-4所示。X：模型的中心，Y：模型的中心，Z：工件顶面。图1-4设置加工坐标原点（3）工步安排1）首先进行粗加工去除大部分的加工余量。粗加工时采用【挖槽粗加工】方式进行加工，该模具型芯的粗加工使用直径为16R4的硬质合金可转位刀具进行加工，刀具直径为16，刀片半径为R4。2）该零件的内外两个侧面是比较陡峭的曲面，采用【等高外形】铣削方法进行逐层加工，刀具选用10的整体硬质合金球头刀。3）平面加工，上下平面的加工是采用【浅平面加工】的方法进行加工，刀

5、具选用8的整体硬质合金立铣刀。4）清角加工，由于侧面精加工使用的是环形刀，刀具直径较大，所以在侧面与底面交角还有残余部分材料，使用【等高外形】并限定加工高度的加工方法进行加工。刀具选择8的整体硬质合金立铣刀。表1 工步安排序 号加工内容加工方式刀 具转 速进 给1整体粗加工曲面粗加工-挖槽粗加工16R4环形刀300012002侧面精加工曲面精加工-等高外形10球头铣刀500015003平面精加工曲面精加工-浅平面加工8立铣刀500015004底部清角加工曲面精加工-等高外形8立铣刀500015003烟灰缸凸模加工（1）曲面粗加工-挖槽粗加工选择菜单“刀具路径”“曲面加工”“粗加工”“挖槽粗加工

6、”，选择所有的曲面，点击“执行”，依次设置加工参数，生成刀具轨迹，如图1-5所示。图1-5 “挖槽粗加工”刀具轨迹（2）曲面精加工-等高外形选择菜单“刀具路径”“曲面加工”“精加工”“等高外形”，选择所有的曲面，点击“执行”，依次设置加工参数，生成刀具轨迹，如图1-6所示。图1-6 “等高外形”刀具轨迹（3）曲面精加工-浅平面加工选择菜单“刀具路径”“曲面加工”“精加工”“浅平面加工”，选择所有的曲面，点击“执行”，依次设置加工参数，生成刀具轨迹，如图1-7所示。图1-7 “浅平面加工”刀具轨迹（4）曲面清根精加工-等高外形选择菜单“刀具路径”“曲面加工”“精加工”“等高外形”，选择所有的曲面

7、，点击“执行”，依次设置加工参数，生成刀具轨迹，如图1-8所示。图1-8 “等高外形”刀具轨迹4后处理加工程序选择菜单“刀具路径”“操作管理”，即出现图1-9的对话框，依次选择相应的刀具路径，点击“执行后处理”，生成对应的加工程序。图1-9 操作管理对话框5生成加工工序单YXO日 期 零件安装模 号 工件名称烟灰缸凸模工件尺寸150×150×50材 质有机玻璃程序名加工说明刀 具刀 长注意事项D16R4整体粗加工D16R4  D10R5侧面精加工D10R540 D801平面精加工D840 D802底部清角加工D84

8、0 备 注 加工日期 结束日期 制 表 知识链接：在实际的生产加工中，对于粗精加工的刀路选择是有多种的，所示要根据不同零件材料，不同零件型腔以及不同刀具进行不同设计，在设计刀具路线时，一定要注意粗、精加工细分化，粗加工时，在机床刚性允许的情况下尽量选择较大的切削速度与切削深度，以减少粗加工时间。在精加工时应尽量选择较小进给速度与切削深度，以保证加工质量与精度。任务延伸与拓展如果零件底部对内圆角有较高精度要求时，应该如何选择刀具与刀具路线径？任务评价评分内容学生A组学生B组教师总评如何使用Mastercam软件打开三维零件图  

9、0; 如何对零件进行加工工艺设计    如何使用Mastercam软件中检测刀具路线与切削参数    如何进行数控仿真加工   如何进行生成加工程序    （1）请各小组同学根据任务一所学内容对自已作一个自我评价，在小组内进行讨论谈谈在这次学习中所学习到的知识和所遇到的难点。（2）请各小组代表将小组所讨论的结果与全班同学共同分享。（3）请老师将任务一的内容进行总结和对同学们所遇到的难点进行分析提出解决或注意方案。课后思考工件原点应选择在工件哪个地方较为合适_A、工件

10、下表面对称中心B、工件上表面对称中心任务二 烟灰缸凸模的仿真加工一、提出与分析任务提出任务：用斯沃数控仿真软件进行烟灰缸凸模的仿真加工图2-1 烟灰缸凸模仿真加工分析任务：烟灰缸凸模的仿真加工需要通过：选择机床、定义毛坯、选择夹具、选择刀具、程序传送、自动加工等操作完成。二、任务实施1选择数控系统点击“选择数控系统”，出现如图2-2对话框，设置如图所示。图2-2 “选择机床”对话框2定义毛坯点击“定义毛坯”图标，设置毛坯尺寸，如图2-3所示。图2-3 “定义毛坯”对话框3选择夹具点击“选择夹具”图标，夹具选择如图2-4、图2-5所示。 图2-4 “选择夹具”对话框 图2-5 放置零件4选择刀库

11、点击“选择夹具”图标，夹具选择如图2-6、图2-7所示。 图2-6 选择刀库 图2-7卧式刀架5选择刀具点击“选择刀具”图标，选择加工所用的刀具，如图2-8所示。选择好刀具后，设置工件坐标系，将坐标值输入到G54中。图2-8 “选择刀具”对话框6导入程序选择数控系统中的“编程”“程序” ，新建一程序名“01001”然后点击“文件” “打开”将程序传送到仿真软件中，如图2-9所示。图2-9 程序选择对话框7自动加工设置完成后，点击“自动加工”图标“循环启动”图标，启动数控机床自动加工。图2-10 烟灰缸凸模仿真加工知识链接：在使用数控仿真软件时一定要注意以下几点：（1）数控仿真软件只是一款用于辅

12、助数控编程的仿真操作软件，有时它与实际机床操作有一定的差异，所以在操作数控机床时，一定要注意！（2）数控仿真软件在进行模似加工时，对一些细节参数可能无法显示，所以应根据实际情况进行处理，不可完全相信。任务延伸与拓展我国研发数控仿真软件的公司也是比较多的，除南京斯沃数控仿真软件以外比较出名的还有：1）南京宇龙数控仿真软件2）南京宇航数控仿真软件3）北京斐克数控仿真软件任务评价评分内容学生A组学生B组教师总评如何选择数控机床型号    如何进行刀具直径的选择和设定   始何进行工件坐标系的设定   如何使用数

13、控仿真软件进行数控仿真加工   如何检测已加工零件    任务评价（1）请各小组同学根据任务一所学内容对自已作一个自我评价，在小组内进行讨论谈谈在这次学习中所学习到的知识和所遇到的难点。（2）请各小组代表将小组所讨论的结果与全班同学共同分享。（3）请老师将任务一的内容进行总结和对同学们所遇到的难点进行分析提出解决或注意方案。任务三 烟灰缸凸模加工一、提出与分析任务提出任务：用数控铣床或加工中心加工烟灰缸凸模。分析任务：由于加工程序的程序段数量较多，在加工前，需要进行程序传输的操作，将程序传输到数控机床中。烟灰缸凸模的加工需要通过：零件

14、装夹、设置工件坐标系、程序传输、自动加工等操作完成。二、任务实施1零件装夹采用平口钳装夹零件，找正然后夹紧。如图3-1所示。图3-1 零件装夹2设置工件坐标系X和Y为模型的中心，Z设置在工件上表面，然后将坐标值输入到G54中。如图3-2所示。图3-2 设置工件坐标系3程序传输程序命名规则：程序名开始必须是字母，后面加工数字或字母，程序名后缀名为“ .NC”。程序传输前需按照要求，上传到电脑主机中。操作过程为：在“编辑”模式下，点击“操作”“READ”输程序名“EXEC”,完成程序传输,如图3-3所示。图3-3 程序传输4自动加工设置完成后，点击“循环启动”图标，启动数控机床自动加工。 图3-4

15、 机床加工知识链接：在使用加工中心进行加工时一定要注意以下几点：（1）在使用数控铣削加工中心前，必须对数控机床进行一次回零操作，当各轴回零以后才能进行下一步的操作使用。（2）在程序检查无误后方能在数控机床进行加工，加工零件时必须将舱门关闭，防止废削弹出造成误伤。任务延伸与拓展现在市场上数控系统非常繁多，比较知名的系统除FANUC以外还有：1）西门子数控系统2）三菱数控系统3）哈斯数控系统4）华中数控系统任务评价评分内容学生A组学生B组教师总评如何正常进行数控机床的开机步骤   如何进行工件、刀具的安装与找正   始何进行工件坐标系的设定   如何进行DNC网络在线加工   如何检测零件   任务评价（1）请各小组同学根据任务一所学内容对自已作一个自我评价