（精）模具设计与数控加工.ppt

三、实验目的 1、了解模具设计的设计原理、过程、计算方法及数控加工的基本知识。 2、熟悉零件的数控编程方法、指令的输入及数控机床的操作方法；建立机械设计与机械制造生产过程的基本概念。 四、实验内容 （本实验共32学时，分解为8个单元。每个单元4学时） 第一单元：模具设计原理、工作原理； 第二单元：模具设计加工程序； 第三单元：手册应用、模具设计； 第四单元：编制程序； 第五、六、七单元模具加工； 第八单元：写实验报告。 模具设计与数控加工绪论第一节模具的分类第二节冲裁模具设计的基本原理和设计方法 第三节注塑模具设计的基本原理和设计方法 计算机辅助制造三维建模 烟灰缸凹模 计算机辅助制造三维建模 烟灰缸凸模 绪论 模具是现代工业生产的重要工艺设备之一，模具工业是国民经济的基础工业.模具已广泛应用与电机电器产品、电子和计算机产品、仪表、家用电器、汽车、军械、通用机械等产品的生产中.用模具生产制造所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低能耗，是其他加工方法所不能比拟的.国民经济的五大支柱产业—机械、电子、汽车、石化、建筑,都要求模具工业的发展与之相适应.模具对产品的产量和质量有着非常重要的作用。 世界各国对模具的设计与制造非常重视，日本人说：“模具工业是进入富裕社会的原动力”，模具的设计与制造水平常可表明一个国家的工业发展程度。确认一个国家是否是模具工业发达国家，其衡量条件有三： ① 模具的设计水平； ② 模具的制造水平； ③ 模具的标准化水平。 第一节 模具的分类1、模具按其工作时的温度分类，可分为： 图1 2、模具按其工作的工艺方式分类，可分为：图2 3、模具按其模具所用材料分类，可分为： 图3 设计要求：1）设计并绘出零件图在零件图上标出尺寸及公差（用AUTO CAD画出三视图）在图纸上写出技术要求（包括：材料、精度级别、年产量）2）根据零件的要求，按计算公式计算凸、凹模具的各尺寸。3）根据计算值编出凸、凹模具零件加工程序，在图上标出所选材料、技术要求等。4）编写技术文件。 第二节 冲裁模具设计的基本原理和设计方法 模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具如上图2所示。模具在设计和制造过程中的各种因数将直接关系到产品的产量和质量，因此，模具的设计过程是一个严谨的过程。 一、零件图的设计 在模具设计之前需先进行零件的设计，本实验课题只要求同学以小组为单位设计一个冷冲压零件或塑料零件，零件图设计方法如下： 画出零件草图（三视图）→在零件草图上标注尺寸→ 查表→确定精度等级→标出零件的尺寸公差→选材（查表）→确定生产件数。 1、 冲栽零件的工艺分析 设计一个冲栽零件时应该考虑它在冲压加工中的难易程度，应考虑下面几方面的问题： 冲栽零件的形状和尺寸要求如下。 冲栽零件的形状应尽可能的简单、对称。 冲栽零件上应避免过长的悬壁和狭槽（如图4所示），其最小宽度为b＞2t(材料厚度)。 图 4 冲栽零件上的孔与孔、孔与边缘间的距离不能太小，可查表获得。冲栽零件的外形或内孔的转角处，应有适当圆角过度，以减少应力集中时的破裂现象。为防止冲栽时凸模折断，冲孔的尺寸不能太小，普通冲栽模的冲孔最小孔径一般应大于材料厚度。 2）冲栽零件的尺寸精度和表面粗糙度 普通冲栽零件的尺寸精度一般在IT10~IT11级以下，表面粗糙度低于Ra6.3μm, 冲孔精度比落料精度高一级 二、冷冲压模具 冷冲压工艺是建立在常温下，靠模具与冲压设备对金属或非金属施加压力，使其产生塑性变形或分离，从而完成加工的过程。 本实验课题中只考虑冲栽模具和复合模具设计。 冲压一个零件或许需要多次冲压工序才能完成，冲压工序可分为分离工序和塑性成形工序两大类如图5所示。 1、冲栽模具的结构和工作过程 冲栽是利用模具使板料产生分离的冲压工序。不同的冲压零件、不同的冲压工序所使用的模具是不一样的，模具的基本组成结构按其功能、用途大致由六个部分组成：工作零件、定位零件、卸料及压料零件、导向零件、支撑零件、连接零件，以典型的导柱、导套冲栽模具为例，其基本结构如图6所示 图6 部件分类与功能： 工作零件——直接对坯料、板料进行冲压加工的冲模零件，如凸模11、凹模5。 定位零件——确定条料或坯料在冲模中正确位置的零件，如档料销8、导料板9。 卸料及压料零件——将冲切后的零件或废料从模具中卸下来的零件，如卸料板固定10。 导向零件——用以确定上下模的相对位置，保证运动导向精度的零件，如导套3、导柱4及导板模中的导板等。 支撑零件——将凸模、凹模固定于上、下模上，以及将上下模固定在压力机上的零件，如上模座2、