胎帽的数控加工工艺与编程正文说明书格式学位论文Word下载.docx

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2.3定位基准的选择析-----------------------------------------------------------------5

2.4毛坯-----------------------------------------------------------------------------5

2.5胎帽的技术分析-------------------------------------------------------------------5

2,5.1胎帽工艺方案的拟定--------------------------------------------------------------5

2.5.2加工顺序------------------------------------------------------------------------5

2.5.3确定工序尺寸--------------------------------------------------------------------6

第三章加工设备与刀具的选择----------------------------------------------------------7

3.1立式加工中心/数控镗铣床---TK7640/7650------------------------------------------7

3.2装夹方案和夹具的选择-----------------------------------------------------------7

3.3选择刀具------------------------------------------------------------------------7

3.3.1选择数控刀具的原则-----------------------------------------------------------7

3.3.2选择数控车削用刀具-----------------------------------------------------------8

3.3.3设置刀点和换刀点-------------------------------------------------------------8

3.4确定切削用量--------------------------------------------------------------------9

3.5量具的选择----------------------------------------------------------------------10

第四章胎帽的数控加工------------------------------------------------------------11

4.1胎帽走刀路线的确定-------------------------------------------------------------11

4.2胎帽的数控加工程序-------------------------------------------------------------22

4.3数控加工程序说明---------------------------------------------------------------34

致辞-------------------------------------------------------------------------------35

参考文献---------------------------------------------------------------------------36

附录---------------------------------------------------------------------------------

第一章前言

所加工零件是胎帽的凸模，是铣削类加工的零件，单件生产，结构形状复杂，是适合数控铣削加工的一种典型零件。

由零件的简图可知，该零件形状复杂，较难用一般的平面CAD软件来绘制，相对应的模具型腔表面也较复杂，采用纯手工制作比较繁，因此采用三维软件来生成零件图，同时利用三维软件的分型功能，生成上下模具，然后利用自动编程软件，对生成的凸模型腔面进行自动编程，再把程序输入数控机床，进行加工，基本达到型面要求，最后进行钳工修模、配模。

这样加工过程相对要简单很多，而且效率较高

正面

反面

第二章胎帽的加工工艺分析

2.1胎帽的零件图

2.2胎帽的零件图分析

1．结构分析

如图所示胎帽的凸模零件由圆柱面、球面、曲面、平面等构成。

2．精度分析

由于胎帽的表面粗造度要求比较高为1.6，所以胎帽凸模的所有面要求粗造度应高于1.6，由于胎帽的材料为工程塑料，考虑到塑料的伸缩率为0.5-0.6mm，由于凹模的粗造度要求比较高，所以用数控机床加工的曲面很难达到要求，需要模具钳工对模具进行抛光修模。

还有模具的拐角部分用数控机床的刀具很难加工，还需要用电级进行加工，所以数控铣床精加工时需留0.02-0.05mm的加工余量给钳工进行抛光等后处理。

3．结构工艺性分析

构成胎帽凸模的几何元素的条件充分，几何模型复杂、完善、光滑。

2.3定位基准选择

由于胎帽的凸模是单件生产，不便于设计专用夹具，所以选用毛坯底面钻孔攻螺纹吊工装板作为夹具，以底面和压板作为定位基准，板料底面约束工件Z轴,移动X、Y轴旋转三个自由度，后表面约束Y轴、移动Z轴旋转两个自由度。

X轴移动作为对刀自由度

2.4毛坯

简介：

特性:

真空脱气、钢质纯净，适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模；

经锻轧制加工、组织致密，100%超声波检验，无气孔、针眼缺陷；

预硬状态供货，不需再热处理可直接用于模具加工，缩短工期。

用途:

热塑性塑胶注塑模具，挤压模具；

热塑性塑料吹塑模具；

重载模具的主要部件；

结构制件；

常用制造电视机壳、洗衣机、冰箱内壳、水桶等。

使用方法:

直接制模已预先硬化处理至260-320HB，可直接用于制模加工，并具有尺寸稳定性好的特点，预硬钢材可满足一般用途需求，模具寿命可达到50万模次。

加硬处理:

为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。

淬火时先在500-600℃预热2-4小时，然后在850-880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上。

该胎帽的材料为P20+Ni高级预硬塑料模具钢，450×

450×

80

2.5胎帽的技术分析

2.5.1胎帽工艺方案的拟定

通过查阅数控加工工艺教科书和操作加工的经验，得出各部位的加工方案粗铣—半精铣—精铣—电脉冲—抛光

2.5.2加工顺序（工步顺序）

该工序的工步有五步：

粗、半精、精铣削、抛光、修模等加工模具，根据先粗后精原则：

工步1：

粗铣削加工模具

加工内容是整个模具，由于模具的造型比较复杂所以用的是UGCAM对加工的模具进行编程，对模具进行加工，整个零件留0.8mm的余量,此次粗加工分三步进行，第一次粗加工选用φ35R5的圆鼻刀，切削的力比较大能够满足粗加工的要求，去除大量的加工余量，第二次粗加工用的是φ16R0.8的立铣刀，加工的部位是第一把刀的残余加工，为后面的半精加工做好准备。

第三把刀选用的是φ8的端面立铣刀，加工的部位是前两吧到加工不到的小的部位。

工步2：

半精铣削加工模具

加工内容是整个模具，用的是UGCAM对加工的模具进行编程，对模具进行加工，整个零件留0.3mm的余量。

此道工步分三次加工，先加工所有的侧壁,选用φ6的端面立铣刀；

再加工所有的球面及曲面，选用φ4R2球刀；

再加工内圆腔侧面选用φ4R2球刀。

工步3：

精铣削加工模具

加工内容是整个模具，用的是UGCAM对加工的模具进行编程，对模具进行加工，除了部分球面留0.05mm的余量留给模具钳工进行抛光等后处理，其余的地方不留余量。

工步4：

电脉冲加工

加工内容是：

数控机床加工不到的部分拐角用电脉冲进行加工。

工步5：

抛光等后处理

加工内容：

用数控机床加工的部分球面的表面粗造度达不到要求，需要进一步的抛光等后处理。

2.5.3确定工序尺寸

因为用UGCAM对模具进行编程,然后对其进行加工,所以工序尺寸由UG软件控制。

粗加工留0.5mm的加工余量，

半精加工留0.2mm的加工余量，

精加工时曲面留0.02mm的加工余量给钳工进行抛光、修配等后处理，

底面、平面、圆台侧面、圆腔侧面不留加工余量。

第三章加工设备与刀具的选择

3.1.立式加工中心/数控镗铣床---TK7640/7650

主要技术参数：

TK7640

TK7650

工作台尺寸（长X宽）:

800X400mm

900X500mm

工作台行程（X向）:

600mm

工作台行程（Y向）:

400mm

500mm

主轴头垂直行程（Z向）:

主轴端面距工作台面距离:

180-780mm

180-680mm

主电机功率:

5.5kw

主轴转速范围（无级调速）:

63-3000r/min

主轴最大输出扭距:

150NM

主轴最大轴向抗力:

10000N

快速移动速度（X、Y、Z方向）:

X、Y:

12m/minZ:

6m/min

进给速度范围:

1-2500mm/min

工作台承重:

400kg

刀柄:

BT40

坐标定位精度:

X:

0.025,Y/Z:

0.022

重复定位精度:

0.015,Y/Z:

0.012

0.015