模具零件的加工.ppt

模具的数控加工 本章的学习目的与要求： 掌握模具零件的数控加工的工艺分析； 了解模具零件的数控加工 的特点； 掌握模具零件的数控加工 的工艺规程的制定。 重点： 模具零件的数控加工的工艺分析； 模具零件的数控加工 的工艺规程的制定。 3.1.2 数控加工程序编制 1. 程序编制的内容和步骤 （1）工艺处理阶段 工艺处理阶段中的主要工作内容是： 1)分析被加工零件的图纸，明确加工内容及技术要求，合理确定加工方式、走刀路线和切削用量等。 2)通过分析，确定零件的定位、夹紧方案和对刀点的位置，编制零件的加工工艺过程。 3)根据数控加工的特点和零件的具体要求，选择和设计合理刀具、夹具。 （2）数学处理阶段 数学处理阶段的主要工作是把零件图中给出的数据或给定的表达式转换成相应数控机床加工时所用的数据。建立加工坐标系，计算出零件上相邻几何元素的交点和切点的坐标。 （3）编制加工程序单 这个阶段主要完成的工作内容如下： 1) 根据工艺处理和数学处理的结果，按不同系统的编程格式编制出包含启动主轴、开停冷却掖、换刀等辅助功能的程序单。并输入控制系统——计算机。 2) 进行空运行或通过显示走刀轨迹或模拟刀具对零件的切削过程检查程序的正确性。 3) 对于结构、形状复杂，原材料价格昂贵的零件，可用铝、塑料或石蜡等易切削材料进行首件试切。不仅可进一步确认程序的正确性，还可以检查加工精度是否符合要求，以便及时修改程序或采取尺寸补偿等措施。 2. 程序编制的方法及其选择 每个国家和地区都有自己的编程软件和设备。但概括来说编程的方法主要是手工编程和自动编程两种。 （1）手工编程 编制零件加工程序的各个步骤中，从零件图纸分析、工艺处理、数学处理、书写程序单、制备介质到程序检验，均由人工完成。 手工编程时计算繁琐，工作量大，容易出错，难校对，同时要求编程人员不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且必须具备机械加工工艺知识和较高的数值计算能力。 （2）自动编程 编程人员只需根据零件图纸上的数据和工艺要求，按某种编程系统规定，将零件的加工信息用较简便的方式输入到计算机，由计算机自动地进行数值计算，编写零件加工程序单，自动输出打印并将加工程序制成控制介质。 自动编程的输入方式有语言输入、图形输入和语音输入方式三种。 3. 数控机床的坐标系统及运动方向 1) Z坐标 Z坐标与主轴轴线平行，其正方向是增加刀具和零件之间的距离的方向。如数控车床的主铀轴线为Z轴，床尾方向为+Z向；在钻镗加工中，钻入或镗入零件的方向是Z的负方向。 2) X坐标 X坐标是水平的(平行于零件装夹面),是刀具或零件定位平面内运动的主要坐标；在零件回转的车床、磨床上，X方向为径向且平行于横向滑座，X的正方向是横向滑座主要刀架上刀具离开零件回转中心的方向；在刀具回转的铣床上，X运动的正方向是从主轴轴线向零件看时的右方。车床与卧式铣床的X坐标如图3—2，图3—3所示。 3) Y坐标 根据X和Z的运动按照右手笛卡儿坐标系来确定。 4) 旋转坐标 在图3—1中A,B,C相应地表示其轴线平行于X,Y,Z方向为在X，Y，Z方向上，右旋螺纹前进的方向。 （3) 机床坐标系的原点 标准坐标系原点(X=0，Y＝0,Z＝0)的位置是任意选择的，A,B,C的运动原点A＝0，B＝0，C＝0)也是任意的。机床坐标系是机床上固有的坐标系,其原点在说明书中均有规定，一般利用机床机械结构的基准线来确定。例如，有的机床设有零位，这个零位就是机床坐标系的原点。这个机床零位在机床制造出来时就巳确定，不能随意改变。 （4) 附加坐标 如果在X，Y，Z主要直线运动之外另有第2组平行于它们的运动,就称为附加坐标运动。它们分别被指定为U，V，W。如还有第3组运动，则分别指定为P，Q和R。 （5) 零件的运动 对于移功部分是零件而不是刀具的机床，必须将前面所介绍的移动部分是刀具的各项规定，在理论上作相反的安排。此时用带“”的字母表示零件正向运动，如用+X’，+Y’，+Z‘表示零件相对于刀具正向运动的指令。 4. 数控程序指令代码 3.3 数控加工工艺规程的制定 模具数控加工，几乎都是单件生产。因此，模具数控加工的生产组织形式和加工工艺与普通机床加工和普通数控加工有一些不同。但是，其工艺理论的主流是相同的，遵守的基本原则是一致的。 模具数控加工工艺规程是模具数控加工整个过程的指导性文件。其内容包含了工艺过程的具体步骤和指导操作的各种技术文件。下面介绍制定工艺规程的一般步骤和方法。 2．定位基准的选择 定位基准是工件上与机床或夹具的定位元件相贴合的点、线、面。它使工件在数控加工的坐标中相对刀具获得确定的位置。选择定位基准时，要注意减少装夹次数，要做到在一次装夹中能加工出尽可能多的表面，最好是一次