模具的装配教案

模具的装配教案（精选7篇）

模具的装配教案 篇1

模具的装配 【教学目标与要求】

一、知识目标

1.零件模具装配的基础知识，导柱与导套的装配要求。2.熟悉保鲜盒盒体模具的定模和动模的装配。

3.了解推杆的装配与固定方法，推杆与推杆孔的配合要求。4.熟悉保鲜盒盒体模具推杆、垫块、动模座板等零件的装配。5.了解模具总装配的要点、装配程序和保鲜盒盒体模具动、静模零件的装配过程。

6.了解模具的安装、调试和验收过程。

二、能力目标

1.能够按图样要求装配保鲜盒盒体模具的动模和静模。2.能够装配保鲜盒盒体模具的推杆、垫块和动模座板。3.能够装配保鲜盒盒体模具的动、静模。

4.能够按图样技术要求完成保鲜盒盒体模具总装配和调试过程。

三、素质目标

1.了解总装配和部件装配的要点，装配程序和调试方法。2.了解部件装配的方法和模具装配的基础知识。

3.通过保鲜盒盒体模具的装配过程训练，熟悉注射塑料模具的装 配方法。

四、教学要求

1.了解注塑模具的部件装配和总装配的基础知识、要点和装配程序、调试方法。

2.能够按图样技术要求装配保鲜盒盒体的模具。【教学重点】

完成装配保鲜盒盒体模具。【难点分析】

1.模具零件配对的含义及配对方法。2.零件装配成部件的装配步骤和调整。3.保鲜盒盒体模具的装配过程。【分析学生】

1.模具装配前应当吃透产品的结构和技术要求，特别是每一种模具特点和装配中应当注意的每一个细节，才能达到装配的总要求。这些细节往往是学生不太注意的，容易忽略的地方，但又是十分重要的。

2.学生对配对的装配零件的含义认识不足，理论与实际之间往往有一定的距离，通过配对选择零件的装配，使学生认识到装配的水平将影响到模具的使用质量。【教学思路设计】

保鲜盒盒体装配——认识装配部件和总装配的顺序与要求——调试——试模——验收——认识装配质量取决于装配的水平。【教学安排】 32学时 【教学过程】

一、定模座板与定模板、动模座板与动模板等零件的装配 1.模具装配的基础知识 1）塑料注射模具装配技术要求

包括：平面平行度误差小于0.05 mm，分型面均匀密实；动模、静模型芯位置正确；导柱、滑套滑动灵活；推杆机构运动灵活可靠等。

2）塑料注射模具常用的装配方法

配作装配法——只需对装配必要部位进行高精度加工，由钳工保证装配精度。

直接装配法——所有零件都单件加工，钳工只按照装配图连接零件。装配精度取决于零件的加工精度。

一般选用直接装配法装配模具。2.导柱与导套的装配 导套——安装在定模。导柱——安装在动模。

是模具的合模和起模的导向装置，装配后应达到灵活滑动、无卡滞。要求同心度误差不超过0.01 mm。

3.保鲜盒盒体模具定模的装配 1）选配导柱、导套

在购买来的标准件中配对选用，作上配对记号，如图7—2所示。2）导套的装配 将导管压入定模中，应注意用紫铜或木锤作垫板，压人导套台阶要到位，导套平面不高出定模平面，内孔无毛刺并抛光。如图7—3所示。

3）拉杆导柱的装配

如图7—4所示，装配要求如导套的装配步骤，但要按记号装配导柱，放入两只强力弹簧，并装上螺钉、垫片，注意定模板的正反面。如图7—5、6、7所示。

4）拉杆的装配

把图7—8的两个拉杆装入拉杆孔内，如图7—1所示，装配时穿入定模板中间拉杆孔，并穿过弹簧，用内六角螺钉与定模座紧固，修平平面。

4.保鲜盒盒体模具动模的装配 1）直导套的装配

如图7—9所示，将直导套压人推件板内，装配要求如前面导套。2）导柱、型芯的装配

如图7—

10、11所示，将导柱、型芯压人固定板内，装配要求如拉杆导柱的装配。

3）动模支撑板的装配

如图7—12所示，用3只M8螺钉将动模支撑板固定在型芯固定板后面，要求两板按记号叠合。

4）推件板的装配

将图7—9的推件板按记号装入图7—12的4根导柱内，与型芯 固定板共三个板叠合成动模板，如图7—13的装配图所示。

二、推杆、垫块等零件的装配

1.推杆的作用是推出塑件，要求运动灵活，少磨损。推杆由推杆固定板及推板带动，由导向装置对推板支承和导向。其装配过程：

a．推板、推杆固定板、支撑板重叠配钻。

b．支撑板与动模板重叠配钻，用固定板和支撑板的定位销定位。c．推杆装配步骤：将推杆孔入口和推杆顶端倒出小圆角——检查沉孔深度，装配后留出0.05 mm间隙——用螺钉固定推杆和复位杆与固定板——检查修磨杆端面。

2.推杆的固定方法

如图7—24所示，有6种固定方法，用轴肩垫板连接为最常用的固定方法。

3.推杆与推杆孔的配合

选用H8/f8间隙配合，间隙有排气功能。

4.保鲜盒盒体模具推杆、垫块、动模座板等零件的装配。1）推杆的装配 如图7—19所示。

推杆的长度H取115+（1～2）mm。装配过程如上所述，注意推杆尾部一定要高出平面。

2）垫块、动模座板的装配

将7—19图的装配好的推杆装入装配好的动模支承板内，如图7—20所示；在支承板两边放上垫块，如图7—21所示；在垫块上面放动模座板、用螺钉拧紧，如图7—22所示。装配时注意模板上的记 号要对齐。

3）加工推杆的长度、安装推杆板

如图7—23所示，将安装好的动模板座翻过来，去除回位杆高于型芯固定板平面的部分，保证四根推杆长度一致，并将推杆板按记号放入导柱内。用M8六内角螺钉将推杆板和推杆连接起来。如图7—17所示。

三、模具装配总装配 1.模具装配的定义

按装配图的要求和装配工艺顺序将模具成形件、结构件及标准件进行配合、修整和定位，调整后加以连接和紧固，成为整体模具的过程称为模具装配。装配分为部装配和总装配。

部装配——将零件装配成一个完整或不完整的机构。总装配——将所有零件和部件装配成模具。2.装配要点和注意事项

1）熟悉模具结构和技术要求，确定装配顺序、定位基准和装配关系。

2）确认检查所有装配件应当是合格的成品。3）清洗零件、准备装配工具及装配用品。

4）爱护型腔和型芯，防止损坏型面。配合面应避免碰伤、划伤。3.塑料模具的总装配顺序

检查零件——调整累积尺寸误差——确定基准面——组装导向机构——顶出机构——型芯、镶件——冷却系统——紧固螺钉、装定 位销——试模——检查附件。

4.拆卸塑料保鲜盒盒体模具定模成型零件、结构件等，经过清理、检查、上油重新装配成部件。

1）全部拆卸图7—1a所示的定模。2）清洗零件，上油。

3）检验成形件、结构件，如表7—1所示。

4）按与拆卸相反的方向重新用木锤或铜锤装配定模。

5.拆卸塑料保鲜盒盒体模具动模成型零件、结构件等，经过清洗、检验、上油重新装配成部件。

拆卸与装配具体步骤如同定模一样，请同学们回答怎样拆卸和装配。

四、模具的安装与调试 1.注射成形加工过程

注射成形是最普遍、应用最广泛、最重要的成形方法之一，占塑料制品加工总量1/

3、工程塑料2/3以上。加工工艺过程为：

加料——塑化——加压、注射——保压——冷却定型——脱模。1）加料——往料斗落入一定量的塑料。2）塑化——把塑料加热达到熔融流动状态。3）加压注射——将熔液注入型腔。4）保压——压实。

5）冷却定形——塑料冷却凝固定形。6）脱模——开模推出塑件。2.试模过程

在成形机上进行注射模的成形生产过程称为试模。目的是验证模具结构是否正确可靠，成形制品是否合格，千件废品率多少。

3.模具的安装、固定、基础的调整及试模 1）模具安装前的检查

关闭电源，检查模具合模高度和外形尺寸；吊装过程能否平稳安全；定位环尺寸和浇通入口孔是否与机床对正；推杆位置与机床对应位置是否相符等。

2）模具安装

整体吊装——对准模具与机床定位孔——检查各位置是否到位。3）模具固定

固定动模、定模板，模具长边在水平方向，接线盒与通道接口不要影响操作。

4）机床调试

开模后是推杆固定板与动模垫板留出5 mm间隙，调整动模板行程，固定行程开关，低速合模。

5）试模

空试模检查、清理料筒内残料、浇口凝料、滑动配合处润滑油。4.试模过程易产生的缺陷与原因 见表7—4。5.模具的验收

根据试样结果填写验收单。6.保鲜盒盒体模具的安装与调试 1）选定相应的注射成形机 选用125以上的注塑机。2）安装前检查 见表7—3.3）模具的安装和固定

装上吊环——整体吊装——固定模具。4）调试和试模

慢开模，调整顶出杆位置——推杆固定板与动模支承板之间留出间隙——调整合模松紧，能排气，防塑件溢边——试生产。

五、小结

1.模具的装配要按装配图要求和装配工艺顺序进行，先部件装配后总装配。

2.总装配后作模具的安装和调试并试模。

模具的装配教案 篇2

1 模具在装配前应关注的问题

冲裁间隙是指冲裁模的凸模和凹模刃口之间的尺寸之差。凸、凹模间隙既与模具本身零件的精度有关，也与装配时的装配工艺是否合理有关。为了保证凸、凹模的位置正确和间隙均匀，模具从设计、加工到装配整个环节要引起高度重视：

1.1 凸、凹模的正确设计和制造

设计模具时首先应根据冲裁件的断面质量、模具使用寿命等因素选择合理的凸、凹模间隙。并要考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，一般在设计模具时采用最小合理间隙，并在制造过程中保证模具零件的加工质量和精度，在装配过程中确保凸、凹模间隙均匀，这对于加工复杂形状零件十分关键。

1.2 装配方法的选择要合理

冲模装配方法大致包括直接装配法和配合装配法。装配前必须仔细研究模具装配图，充分考虑和分析冲模的结构特点、冲模零件加工工艺和加工精度等，以选择方便、准确、可靠的装配方法以保证冲裁件质量。

2 常见的传统凸、凹模间隙控制及调整方法

凸、凹模的间隙控制，应根据冲模结构、间隙大小、冲裁件的质量和实际装配条件来选定。凸、凹模间隙的控制与调整方法有以下几种。

2.1 测量法

这种方法是将凸模插入凹模型孔内，用用凸、凹模单边间隙厚度的塞尺塞入凸、凹模各方向间隙中，根据检查结果调整凸、凹模之间的相对位置，使两者在各部分的间隙一致。测量法只适用于凸、凹模配合间隙(单边)在0.02mm以上的模具。

2.2 透光法

将凸、凹模合模后，用光照射底面，观察凸、凹模刃口周围透过的光线和分布情况来判断间隙的大小和均匀性。如果不均匀，重新调整至间隙均匀后再固定，此法适用于薄板、小间隙冲裁模。

2.3 垫片法

垫片调整间隙法简便、应用广泛。如图1所示，合模后垫好等高垫铁，将厚薄均匀、其值等于间隙值的纸片、金属片包在凸模上，使凸模进入凹模内，观察凸、凹模的间隙状况。如果间隙不均匀，用敲击凸模固定板的方法调整间隙，然后拧紧上模固定螺钉。再放纸试冲，观察切纸上四周毛刺均匀程度，从而判断凸、凹模间隙是否均匀，再调整间隙至冲裁毛刺均匀为止。最后将上模座与固定板夹紧后同钻、同铰定位销孔，并打入销钉定位。这种方法广泛适用于冲裁材料较厚的大间隙冲模和弯曲、拉深成形模具的间隙控制。

2.4 化学法

(1）镀铜法

对凸、凹模的形状复杂且凸模数量又多的冲裁模，用上述几种方法调整间隙较困难时，这时可用化学方法来控制间隙，常用的是电镀法。电镀法是在凸模工作端表面镀上一层铜或锌来代替垫片。镀层厚度与单边间隙相同，然后按上述方式调整、固定、定位。检查上下移动无阻滞现象即可装配紧固。镀层在冲模使用过程中会自然脱落，无需去除。此法镀层均匀，可提高装配间隙的均匀性。

(2）涂层法

在凸模上涂一层涂料(如磁漆或氨基醇酸绝缘漆等)，其厚度等于凸、凹模的配合间隙(单边),涂漆时应根据间隙大小选择不同粘度的漆。或通过多次涂漆来控制其厚度，涂漆后将凸模组件放于烘箱内于100～120℃，烘考0.5-1h。直到漆层厚度等于冲裁间隙值，并使其均匀一致。再将凸模插入凹模型孔，获得均匀的冲裁间隙，此法简便，对于不能用垫片法(小间隙)进行调整的冲模很适用。

2.5 工艺措施调整法

（1）尺寸法

加工凸模时，将凸模长度适当加长，并放大加长部分的截面尺寸，使其与凹模成紧密的滑动配合，并且凸模两段轴心线同轴，见图2。装配时使凸模前端步入凹模，从而使凸、凹模间隙均匀，然后将其固定和定位。最后将凸模加长端去除。工艺尺寸法适用于截面为圆形的凸、凹模间隙的控制。

(2）定位孔法

工艺定位孔法便是在凹模和固定凸模的固定板上相同的位置上加工两工艺孔(加工时可将工艺孔与型腔采用线切割一次割出)。装配时，在定位孔内插入定位销以保证间隙的方法。该方法简单方便，间隙容易控制，适用于较大间隙的模具。

3 改进后的模具冲裁间隙装配方法

上述方法在装配操作时，依赖操作人员的经验，难以保证较高的装配精度。针对以上方法的不足，现介绍改进的方法。

3.1 改进凸、凹模的设计

在模具装配时，凸、凹模上与上、下模座固定的销钉孔是必不可少的。在传统设计时，为了减少制造难度、降低制造成本，对定位销的位置精度要求不高，设计时，随着制造技术和水平的提高，可以对模具装配的定位销钉提高位置精度要求，这样既满足模具的上、下模部分的位置精度，又能保证凸、凹模的合模精度，销钉固定孔与凸、凹模刃口一次加工完成。因此可以在设计凸、凹模以及上、下模座板时将销钉孔放在同一位置。如图3。

需要说明的是在上模座板上要设计出一组与凸模相配的销孔固定凸模。如果凸模较小，不允许加工销孔，那么销孔就要加工在凸模固定板上。如图4所示，凹模与下模座板上销孔长度和宽度方向尺寸也应为A、B。

如果凸模较大，不需要固定板，这就要在凸模上加工销孔。不管销孔是两对还是三对，它们之间都要有绝对的位置关系，并且把其中的一个销孔作为凸模或者凹模的加工基准，在同一道工序中加工出来。

3.2 销孔的加工

销孔的精度是装配质量好坏的关键，包括形状尺寸和位置尺寸，因此销孔加工就尤其重要。通常是与形孔在电火花线切割加工时同一工序加工出来。其他零件的销孔加工也要用此程序。

3.3 装配

装配时首先要选择装配基准，以上模为装配基准作以下说明，步骤如下：

(1）凸模采用固定板固定

a.将凸模与固定板固定;

b.用销将上模座板和凸模固定板串起来，并用螺钉旋紧;

c.上下模部分合起来，在凹模板和下模座板之间放上钢球，凸模进入到凹模2～3mm，并用等高铁将上模垫起，将长销打入到下模部分的销孔;

d.敲击上模座板，钢球会在下模座板上留下凹坑;

e.分开上下模具，在凹坑中心位置加工出螺钉光孔;

f.再次将上下模用长销串起来，拧紧螺钉;

g.取下长销，换上短销。

(2）凸模直接与上模座板固定

当凸模直接与上模座板固定时与凸模采用固定板固定的方法基本一样。

将凸模与上模座板用短销串起来，并用螺钉旋紧。其他步骤与上述步骤的3～7步一样操作即可。

4 小结

采用新的方法装配的特点是节约装配成本、装配稳定可靠、操作方便，同时也适用于塑料模具与其他模具。

参考文献

[1]《冷冲压模具》主编:翁其金机械工业出版社.2001年.

[2]《塑料成型工艺与模具设计》主编:李奇中国劳动社会保障出版社.2006.

[3]《冲压模具与制造》.薛兽翔主编.北京化学工业出版社.2004.

[4]《模具设计与制造》.谢昱北主编.北京大学出版社.2005.

模具的装配教案 篇3

【关 键 词】Pro/E；压铸模具；三维建模；模具设计；数控加工

【中图分类号】TG76【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0209-02

1 引言

模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、攻关机械、电子通讯、兵器、家用电器、五金工业、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖来机、电机、电器、仪表仪器等机电产品中占80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机等电子产品中占85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占90%以上；兵器产品中占95%以上。

目前我国的模具生产厂约有3万多家，从业人数80万人。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%、塑料模具约占33%、压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。

随着我国压铸制造工业的不断发展壮大，压铸模具的设计与制造也愈来愈受到人们的关注。在经济全球化的浪潮中，产业发展过程中的国际分工正在形成，基于成本的压力，大量外商在我国采购压铸件，甚至还在我国建立压铸生产基地，从而使我国的压铸模具制造水平和能力有了很大提高，模具质量与先进工业国的差距逐步缩小，价格低廉驱使国外采购量剧增。而海内外模具市场的需求对我国模具产业的兴旺也起到一定的推动作用。同时，随着汽车行业的快速发展以及国产化过程的加快，如汽车缸体、仪表盘、启动档变速箱壳体等大型、精密、复杂的压铸件的需求会越来也大，从而使大型、精密、复杂的压铸模具的需求会越来也大。

虽然，我国压铸模具的设计与制造水平在一定程度上有了很大提高，但是压铸模的制造总体来说与国外先进工业国家相比差距仍然很大，主要表现在：

1、结构复杂些的模具以造复制模为主，缺乏创新能力；

2、在设计时对模具的热平衡分析、冷却系统设置及零件的快捷安装和更换等方面考虑欠周全；

3、制造的模具质量和精度较差；

4、模具在使用时稳定性不高、故障率大。

这些在设计和制造上存在的缺陷可能会导致所生产的模具不满足使用的要求，造成一定的浪费。因而亟需发展有效、准确的设计与制造压铸模具的方法。

本文介绍了运用Pro/ENGINEER Wildfire较强大的造型和加工功能对烟灰缸压铸模具进行设计和制造。在设计过程中，充分考虑模具的热平衡分析、冷却系统设置及零件的快捷安装和更换等问题。同时在制造的过程中，根据实际的生产条件，设置合适的切削速度和主轴转速，从而改善了模具的质量和精度。

2 烟灰缸三维建模

在进行烟灰缸模具设计与加工前，首先要利用Pro/ENGINEER系统下的【零件】模块对烟灰缸进行三维造型。

烟灰缸形状基本为拉伸体，主要由圆柱体、圆角、拔模角、圆、壳体等特征组成。本课题采用拉伸、圆角、斜度、阵列、切割、抽壳等实体特征完成烟灰缸的三维建模。具体步骤如下：

1、 使用拉伸特征，建立烟灰缸基体，如图1所示；

2、 使用拉伸切除特征，建立烟灰放置区，如图2所示；

3、 使用圆角特征，对烟灰缸实体边线进行圆角设置，如图3所示；

4、 使用斜度特征，设置烟灰缸的拔模角度，如图4所示；

5、 使用拉伸和阵列特征，建立香烟放置区，如图5所示；

6、 使用圆角特征，对烟灰缸实体边线进行圆角设置，如图6所示；

7、 使用抽壳特征，建立烟灰缸壳体，如图7所示；

8、 烟灰缸三维模型如图8所示。

3 烟灰缸模具设计

本章对烟灰缸实体零件进行模具设计，实现了一个完整的模具结构设计及其操作过程。

3.1模具设计工具栏简介

工具栏的默认设置是垂直方向，单击并拖动它将其水平放置，如图9所示。

：修剪零件模型。

3.2创建模具型芯、型腔

进入Pro/E【模具设计】模块，根据烟灰缸的实际尺寸选择镶块毛坯，毛坯的长、宽、高分别为320mm × 240mm× 95mm（如图10所示），设计的拉伸分型面如图11所示。

Pro/ENGINEER提供了模具打开功能，便于观察模具内部结构，并检查开模时的干涉情况。烟灰缸压铸模具模拟开模后的结果如图12所示，图13为铸件，图14为型芯，图15为型腔。

3.3 模具元件的设计

模具元件设计的具体步骤如下：

1、使用混合特征、圆角特征、拉伸切除特征及镜像特征，设计动模板结构；

2、使用切除操作和拉伸切除特征，设计定模板结构；3、使用旋转特征和阵列特征，创建导套；4、使用旋转特征和阵列特征，创建导柱；

5、使用拉伸特征和拉伸切除特征，创建定模底板；

6、使用旋转特征，创建浇道衬套；

7、使用旋转特征，创建流道；

8、选择水线命令，在定模板和动模板上创建水线；9、使用拉伸特征和拉伸切除特征，创建动模垫板；10、使用拉伸特征，创建垫块；

11、使用拉伸特征和拉伸切除特征，创建动模底板；12、使用旋转特征，创建限位钉；

13、使用拉伸特征和拉伸切除特征，创建顶出底板；14、使用拉伸特征和拉伸切除特征，创建顶出板；

15、使用旋转特征，创建顶针杆，并装配和修剪顶针杆；16、使用旋转特征，创建复位杆；

17、使用旋转特征，创建推板导套；18、使用旋转特征，创建推板导柱；19、完成所有模具元件的创建后，遮蔽和隐藏不必要的因素，得到最后的装配图如图16所示。

4 烟灰缸上下模数控加工

一般而言， 计算机辅助制造系统由刀具路径文件的生成和机床数控代码指令集的生成两部分组成。利用CAD/ CAM 软件， 根据加工对象的结构特征、加工环境的实际要求（如加工机床的性能和参数、夹具、刀具等） 和工艺设计的具体特点生成描述加工过程的刀具路径文件之后，就需要用到称之为“后置处理器”的模块来读取生成的刀具路径文件，从中提取相关的加工信息， 并根据指定机床数控系统的特点以及NC（numerical control）程序格式要求进行相应的分析、判断和处理， 从而生成数控机床所能直接识别的NC程序。

4.1 Pro/Engineer NC 模具加工

数控编程是生成控制数控机床进行零件加工的数控程序的过程， 它是目前CAD/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一。Pro/ NC 模块能生成驱动数控机床加工所必需的数据和信息。它所提供的工具能够使加工人员按照合理的工序将设计模型处理成ASCⅡ刀位数据文件， 这些文件经后处理变成数控加工程序。Pro/ Engineer NC 的加工流程包括：建立所需要的加工模型、设定加工操作环境、定义NC 序列、生成刀位数据文件、后置处理并生成NC代码，驱动数控机床。

4.2烟灰缸上模的数控加工

在规划烟灰缸上模加工操作之前，首先应进行初始化设置，包括参考模型的加载、工件的设置、机床的设置、加工零点与退刀曲面的选择等。烟灰缸上模数控加工的具体步骤如下：

1、 规划表面铣削刀具路径，实现对烟灰缸上模的数控加工，表面铣削结果如图17所示；

2、 规划粗加工刀具路径，实现对大部分材料的铣削加工，粗加工结果如图18所示；

3、 刀具路径重新排序，将粗加工放在表面铣削的前面，使其符合“先粗后精”的加工原则；

4、 规划轮廓加工刀具路径，实现对陡斜面的精加工，轮廓铣削结果如图19所示；

5、 规划精加工刀具路径，实现对浅平面区域的精加工，精加工结果如图20所示；

6、 全部序列完成后并确认无误后，进入后处理操作，得到烟灰缸上模数控加工的NC程序。

4.3烟灰缸下模的数控加工

在规划烟灰缸下模加工操作之前，首先应进行初始化设置，包括参考模型的加载、工件的设置、机床的设置、加工零点与退刀曲面的选择等。烟灰缸下模数控加工的具体步骤如下：

1、 规划体积块粗加工刀具路径，实现对毛坯工件的粗加工，结果如图21所示；

2、 规划腔槽铣削刀具路径，实现对槽内曲面的加工，结果如图22所示；

3、 规划轮廓精加工刀具路径，实现对外围曲面的精加工，结果如图23所示；

4、 规划直线切削曲面加工刀具路径，对以上刀具路径未能有效加工的浅平面进行加工，结果如图24所示；

5、 规划精加工刀具路径，实现对浅平面区域的精加工，结果如图25所示；

6、 全部序列完成后并确认无误后，进入后处理操作，得到烟灰缸下模数控加工的NC程序。

5 总结

在烟灰缸产品设计中，成功应用了Pro/ENGINEER Wildfire软件中的拉伸、拉伸切除、倒圆角、拔模斜度、阵列、抽壳等特征实现了三维建模。同时进行了烟灰缸压铸模具设计，实现了开模仿真、模架装配等重要的生产过程，并运用数控编程模块Pro/NC对烟灰缸上下模进行了刀具参数设置、制造参数设置及加工刀路设计，实现模拟加工过程。

齿轮传动机构的装配(一)教案 篇4

教学内容

第三节

齿轮传动机构的装配

（一）教学目的重、难点

教法选择

教

具

教学进程

1、了解齿轮传动的概念

2、掌握齿轮传动机构的装配技术要求

3、掌握园柱齿轮机构的装配的步骤、方法及精度检验

1、齿轮传动机构的装配技术要求

2、园柱齿轮传动机构的装配方法及精度检验

用挂图分析讲解

挂图

由旧课引入新课：

上一次课我们学习了第二节链传动机构的装配知识，使我们掌握了链传动机构的装配技术要求、链传动机构的装配等内容，这一次课我们将学习第三节齿轮传动机构的装配知识。

第三节 齿轮传动机构的装配

（一）基本概念

一、齿轮传动的概述

1、定义

是依靠轮齿间的啮合来传递运动和扭矩的。

2、应用

是机械中常用的传动方式之一。

重、难点

二、齿轮传动机构的装配技术要求

比较讲解

重、难点

1、齿轮孔与轴的配合要适当，满足使用要求

（1）、空套齿轮在轴是上不得有晃动现象；（2）、滑移齿轮不应有咬死或阻滞现象；（3）、固定齿轮不得有偏心或歪斜现象。

2、保证齿轮有准确的安装中心距和适当的齿侧间隙（1）、齿侧间隙系指齿轮副非工作表面法线方向距离；（2）、侧隙过小，齿轮转动不灵活，热胀时易卡齿，加剧磨损；（3）、侧隙过大，则易产生冲击振动。

3、保证齿面有一定的接触面积和正确的接触位置

三、园柱齿轮机构的装配

（一）、园柱齿轮装配步骤

1、先把齿轮装在轴上；

2、再把齿轮轴部件装入箱体。

（二）、齿轮与轴的装配

1、在轴上空套或滑移的齿轮（1）、一般与轴为间隙配合；（2）、装配精度主要取决于零件本身的加工精度；（3）、装配较方便，应注意检查轴、孔尺寸。

2、在轴上固定的齿轮（1）、与轴的配合多为过渡配合，有少量的过盈；（2）、如过盈量不大时，用手工工具敲击装入；（3）、过盈量较大时，可用压力机装；（4）、过盈量很大的齿轮，则需采用液压套合的装配方法；（5）、压装齿轮时要尽量避免齿轮偏心、歪斜和端面未紧贴轴肩等安装误差。

3、齿轮在轴上装好后的检查（1）、对于精度要求高的应检查径向跳动量和端面跳动量；（2）、径向跳动量的检查：

将齿轮轴架在V形铁或两顶尖上，使轴与平板平行，把圆柱规放在齿轮的齿间，将百分表的触头抵在圆柱规上并读数，然后转动齿轮，每隔3~4齿检查一次，在齿轮旋转一周内，百分表的最大读数与最小读数之差，就是齿轮的径向跳动误差。（3）、端面跳动量的检查：

齿轮轴只能用顶尖顶住，并使百分表的触头抵在齿轮端面上，在齿轮旋转一周内，百分表的最大读数与最小读数之差，就是齿轮的端面跳动量。

（三）、齿轮轴装入箱体

1、装前对箱体检查

参照P159

（1）、孔距

页图14.20

相互啮合的一对齿轮的安装中心距是影响齿侧间隙的主要 讲

解

因素。

（2）、孔系（轴系）平行度检验

分别测量心棒两端尺寸L1和L2，L1－L2就是两孔轴线的平行度误差值。

参照P159

图14.21讲

参照P16页图14.2

4讲

解

参照P161

页图14.2

5讲

解

课堂小结

（3）、轴线与基面距离尺寸精度和平行度检验

①、轴线与基面的距离：

h＝h1h22－

d2－a

②、平行度误差：

△＝h1－h2

③、误差太大时可用刮削基面方法纠正。（4）、孔中心线与端面垂直度检验（5）、孔中心线同轴度检验

2、啮合质量检查（1）、检验齿侧间隙

①、铅丝检验法

在齿宽两端的齿面上，平行放置两条铅丝（宽齿应放置3~

4条），铅丝直径不宜超过最小间隙的4倍，使齿轮啮合挤压铅

丝，铅丝被挤压后最薄处的尺寸，即为侧隙。

②、百分表检验法

Ⅰ、测量时，将一个齿轮固定，在另一个齿轮上装上夹紧杆1，由于侧隙存在，装有夹紧杆的齿轮便可摆动一定角度，在百分

表2是得到读数差C，则此时齿侧间隙Cn为：

CRn＝CL

式中

C——百分表2的读数差，mm；

R——装夹紧杆齿轮的分度圆半径，mm；

L——百分表触头至齿轮回转中心之距，mm。

Ⅱ、可将百分表直接抵在一个齿轮的齿面上，另一齿轮固定，将接触白分表触头的齿从一侧啮合迅速转到另一侧啮合，百分表上的读数差值即为侧隙。（2）、接触精度的检验

一、齿轮传动的概述

1、定义

2、应用

二、齿轮传动机构的装配技术要求

1、齿轮孔与轴的配合要适当，满足使用要求

布置作业

课后效果分

析

2、保证齿轮有准确的安装中心距和适当的齿侧间隙

3、保证齿面有一定的接触面积和正确的接触位置

三、园柱齿轮机构的装配

（一）、齿轮与轴的装配

（二）、齿轮轴装入箱体

1、装前对箱体检查（1）、孔距（2）、孔系（轴系）平行度检验（3）、轴线与基面距离尺寸精度和平行度检验（4）、孔中心线与端面垂直度检验（5）、孔中心线同轴度检验

2、啮合质量检查（1）、检验齿侧间隙 ①、铅丝检验法 ②、百分表检验法（2）、接触精度的检验

P1755、6

此讲是传动机构装配的重点，也是难点，在讲解时，参照图

装配基础知识(工艺概述)教案 篇5

教学内容

第十二章

装配的基础知识

第一节

装配工艺概述

教学目的1、了解机器的组成

重、难点 教法选择 教

具 教学进程

基本概念

2、掌握装配工艺的四个过程及工作内容

3、掌握装配工作的组织形式

4、掌握装配工艺的制定方法

1、掌握装配工艺的四个过程及工作内容

2、掌握装配工艺的制定方法

用挂图分析讲解

挂图

由旧课引入新课：

上几次课我们学习了第十一章钳工常用设备及工具的有关内容，使我们掌握了钻床的种类及其传动系统和有关的计算，以及钻床附具的种类、结构及使用注意事项等。从这一次课我们将学习第十二章装配的基础知识。

第一节

装配工艺概述

一、装配的定义

按规定的技术要求，将若干零件结合成部件或若干个零件和部件结合成机器的过程称为装配。

二、机器的组成

基本概念

1、零件

基本概念 基本概念 重、难点 构成机器的最小单元，如一根轴、一个螺钉等。

2、部件

（1）、两个或两个以上零件结合形成机器的某部分，如车床主轴箱、进给箱、滚动轴承等都是部件。（2）、部件是通称，其可划分为多层次。

3、装配单元

可以独立进行装配的部件称为装配单元

4、装配基准件

最先进入装配的零件称为装配基准件，它可以是一个零件，也可以是低一级的装配单元。

三、装配工艺过程

1、装配前的准备工作

（1）、熟悉产品装配图、工艺文件和技术要求，了解产品的结构、零件的作用以及相互连接关系。（2）、确定装配方法、顺序和准备所需要的工具。（3）、对装配的零件进行清洗，去掉零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污。

（4）、对某些零件还需要进行刮削等修配工作，有些特

殊要求的零件还要进行平衡试验、密封性试验等。

2、装配工作（1）、部件装配

①、指产品在进入总装以前的装配工作。

基本概念

②、凡是将两个以上的零件组合在一起或将零件与几个基本概念 重

点 组件结合在一起，成为一个装配单元的工作，均为部件装配。2）、总装配

指将零件和部件结合成一台完整产品的过程。

3、调整、精度检验和试车

（1）、调整工作是指调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合程度等。

（2）、精度检验包括几何精度检验和工作精度检验等。（3）、试车是试验机构或机器运转的灵活性、振动、工作温升、噪声、转速、功率等性能参数是否符合要求。

4、喷漆、涂油、装箱

四、装配工作的组织形式

1、固定式装配（1）、定义

是将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地点进行。（难

点 示范讲解挂图讲解（2）、特点

装配周期长、占地面积大，并要求工人具有综合的技能（3）、应用

主要应用于单件生产或小批量生产中

2、移动式装配（1）、定义

是指工作对象在装配过程中，有顺序地由一个工人转移到另一个工人。（2）、特点

装配质量好，生产效率高，生产成本降低。

（3）、应用

适用于大量生产。

五、装配工艺的制定

1、产品装配系统图的绘制 1）、定义

表示产品装配单元的划分及其装配顺序的图称为产品装配系统图。

（2）、绘制方法

（3）、作用

能反映装配的基本过程和顺序，以及各部件、组件、分组件和零件的从属关系，从中可看出各工序之间的关系

（课堂小结和采用的装配工艺等。

2、装配工序及装配工步的划分（1）、装配工序

由一个工人或一组工人在不更换设备或地点的情况下完成的装配工作，叫做装配工序（2）、装配工步

用同意工具，不改变工作方法，并在固定的位置上连续完成的装配工作，叫装配工步。（3）、相互关系

一个装配工序中可包括一个或几个装配工步。

一、装配的定义

二、机器的组成

1、零件

2、部件

3、装配单元

4、装配基准件

三、装配工艺过程

1、装配前的准备工作

2、装配工作（1）、部件装配（2）、总装配

布置作业

课后效果 记

分

析

3、调整、精度检验和试车

4、喷漆、涂油、装箱

四、装配工作的组织形式

1、固定式装配

2、移动式装配

五、装配工艺的制定

1、产品装配系统图的绘制

2、装配工序及装配工步的划分

P1333、4、5 此讲基本概念较多，要求同学们在理解基础上，必须进行

模具的装配教案 篇6

模具数控加工技术教案第 18次课-19

第 十 八 次 课 授 课 提 纲 第三节 数控铣削的程序编制 一、数控铣削编程的基本原理 由图4-21可知，数控铣床编程就是按照数控系统的格式要求，根据事先设计的刀具运动路线，将刀具中心运动轨迹上或零件轮廓上各点的坐标编写成数控加工程序。 二、加工程序代码标准 数控加工所编制的程序，要符合具体的数控系统的格式要求。如表4-5所示。本节的程序编制按JB3208-83代码标准，见表1-2和表1-3所示。 三、编程坐标系的选择 编程坐标系也称工件坐标系，是设置在工件上用来计算刀具位置坐标数据的基准，其各个坐标轴及其方向应同机床坐标系一致。 四、刀具补偿的建立、执行与撤消 利用数控系统的刀具补偿功能，编程时不需要考虑刀具的实际尺寸，包括刀具半径及长度，而按照零件的轮廓计算坐标数据，有效简化了数控加工程序的编制。 (一)刀具半径补偿的建立、执行与撤消 铣削加工的刀具半径补偿分为刀具半径左补偿(G41)和刀具半径右补偿(G42)，一般使用非零的D代码确定刀具半径补偿值寄存器号，用G40取消刀具半径补偿。有关G41、G42的规定，与 车削编程时相同。 1.刀具半径补偿的建立 如图4-22所示，刀具半径补偿的运动指令使用G00或G01与G41或G42的组合，并指定刀具半径补偿值寄存器号。程序如下： N1 G00 G90 X-20 Y-20 (刀具运动到开始点S) N2 G17 G01 G41 X0 Y0 D01 F200 (在A点切入工件，建立刀具左补偿，刀具半径补偿值存储在01号寄存器中) 或 N2 G17 G01 G42 X0 Y0 D01 F200 (在E点建立刀具右补偿) 2.刀具半径补偿的执行 除非用G40取消，一旦刀具半径补偿建立后就一直有效，刀具始终保持正确的刀具中心运动轨迹。程序如下： 3.刀具半径补偿的撤消 (二)刀具长度补偿的建立、执行与撤消 使用刀具长度补偿功能，在编程时可以不考虑刀具在机床主轴上装夹的实际长度，而只需在程序中给出刀具端刃的Z坐标，具体的刀具长度由Z向对刀来协调。 刀具长度补偿分为刀具长度正补偿(G43)和刀具长度负补偿(G44)，使用非零的H代码确定刀具长度补偿值寄存器号。取消刀具长度补偿用G49。 刀具长度补偿也有刀具长度补偿的.建立、执行和撤消等三个过程，与刀具半径补偿的相类似。 (三)刀具补偿的运用 当数控加工程序编制好后，可以灵活地利用刀具补偿值来适应加工中出现的各种情况，如图4-23所示。 五、编程实例 【例题4-1】如图4-24所示零件外形加工，假设已经粗加工，采用手工编程方法编制其外形精加工程序。 1.零件图分析 2.设计刀具运动路线 3.选择编程坐标系 选择编程坐标系如图4-24所示。 4.计算各点坐标 5.编写数控加工程序 根据以上坐标数据和刀具运动路线，逐条编写加工程序如表4-6所示。 第四节 数控铣削加工实例 【例题4-2】：如图4-25所示的模具零件。 1.工艺分析 2.工艺路线 这里考虑在中档数控铣床上加工，完成型腔和导柱孔的加工，并将热处理安排在精加工之后进行，其它内容由普通机床加工。该零件的加工工艺路线安排如下： (1)下料; (2)粗铣、精铣六面，留上下面磨削余量; (3)磨上下面; (4)数控铣削两处型腔，钻、扩、镗四个导柱孔; (5)热处理; (6)表面抛光; (7)检验。 3.数控铣削工序 由于零件是单件加工，考虑刀具使用的方便，在一次装夹中尽量把数控加工的内容全部完成。在数控铣削工序中，先对两处型腔进行粗铣、精铣，然后再加工导柱孔。 (1)数控铣削两处型腔，如图4-26所示。 当然，如果有四、五坐标联动的机床，就可以采用立铣刀直接铣削侧壁，效果更佳。 需要注意的是，无论采用哪种方法，都要为最后铣削R2圆角留出足够的余量。 (2)钻、扩、镗四个 20导柱孔 如图4-27所示，在型腔加工后进行导柱孔的加工。由于是通孔，在零件安装时应在4个孔的位置留出足够的让刀空间，如在零件下加一块大小合适的垫块。 4.程序编制 为提高效率，保证质量，最好采用自动编程方法。此零件的数控加工程序，这里略去。 第四章小结 数控铣床在数控加工中应用广泛，其加工对象也是最复杂的，无论工艺设计还是程序编制都需要根据具体生产条件认真分析，考虑周全。工艺设计中的关键问题是如何在保证加工要求的同时，提高加工效率，充分发挥数控机床的优势，协调好数控铣削工序与其它工序之间的关系，并为数控加工程序编制创造良好条件。手工编程能了解程序编制的基本原理和过程，应首先熟练掌握，然后才能在实际生产中采用自动编程方法解决数控加工复杂程序的编制问题。 第 十 九 次 课 授 课 提 纲 第五章 加工中心加工加工技术 第一节 加工中心简介 加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。 一、加工中心的分类与结构特点 1.按机床形态分类 (1)立式加工中心，如图5-1所示。 立式加工中心装夹工件方便，便于操作，易于观察加工情况，调试程序容易，应用广泛。但受立柱高度及换刀装置的限制，不能加工太高的零件;在加工型腔或下凹的型面时切屑不易排除，严重时会损坏刀具，破坏已加工表面，影响加工的顺利进行;立式加工中心的结构简单，占地面积小，价格相对较低。故它最适宜加工高度方向尺寸相对较小的工件。 加工中心的换刀方式一般有两种：通过机械手换刀和通过刀库换刀。如图5-2、3所示。 (2)卧式加工中心 其主轴中心线为水平状态设置，如图5-4所示。 卧式加工中心在调试程序及试切时不宜观察，加工时不便监视，零件装夹和测量不方便;与立式加工中心相比较，卧式加工中心的结构复杂，占地面积大，价格也较高;但加工时排屑容易，对加工有利。 (3)龙门加工中心，如图5-5所示。 (4)五面加工中心，如图5-6所示。 2、按运动坐标数和同时控制的坐标数分类 加工中心可分为三轴二联动，三轴三联动，四轴三联动，五轴四联动，六轴五联动等。 3、按工作台数量和功能分类 加工中心可分为单工作台加工中心、双工作台加工中心和多工作台加工中心。 综上所述，加工中心主要有以下特点： 二、加工中心的主要功能 加工中心是一种功能比较齐全的数控机床，具有多种工艺手段。加工中心的刀库存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序控制自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。 三、加工中心的主要加工对象 加工中心适用于复杂、工序多、精度要求较高、需用多种类型普通机床和繁多刀具、工装，经过多次装夹和调整才能完成加工的零件。其主要加工对象有以下四类： 1.箱体类零件。 2.复杂曲面 3.异形件。 4.盘、套、板类零件 第二节 加工中心的加工工艺与工装 加工中心是在数控铣床的机床上发展起来的，因此其加工工艺仍然是以数控铣削加工为基础，但又不同于数控铣床。 一、加工中心的工艺特点 加工中心加工有如下工艺特点： (1)可减少工件的装夹次数，消除因多次装夹带来的定位误差，提高加工精度。 (2)可减少机床数量，并相应减少操作工人，节省占用的车间面积。 (3)可减少周转次数和运输工作量，缩短生产周期。 (4)在制品数量少，简化生产调度和管理。 (5)使用各种刀具进行多工序集中加工，在进行工艺设计时要处理好刀具在换刀及加工时与工件、夹具甚至机床相关部位的干涉问题。 (6)若在加工中心上连续进行粗加工和精加工，夹具既要能适应粗加工时切削力大、高刚度、夹紧力大的要求，又须适应精加工时定位精度高，零件夹紧变形尽可能小的要求。 (7)由于采用自动换刀和自动回转工作台进行多工位加工，决定了卧式加工中心只能进行悬臂加工。 (8)多工序的集中加工，要及时处理切屑。 (9)在将毛坯加工为成品的过程中，零件不能进行时效，内应力难以消除。 (10)技术复杂，对使用、维修、管理要求较高。 (11)加工中心一次性投资大，还需配置其他辅助装置，如刀具预调设备、数控工具系统或三坐标测量机等，机床的加工工时费用高，如果零件选择不当，会增加加工成本。 二、加工中心的工艺路线设计 设计加工中心加工零件的工艺路线时，本着经济合理的原则，安排加工中心的加工顺序，以期最大程度的发挥加工中心的作用。 在目前国内很多企业中，由于多种原因，加工中心仅被当作数控铣床使用，且多为单机作业，远远没有发挥出加工中心的优势。 单台加工中心或多台加工中心构成的FMC或FMS，在工艺设计上有较大的差别。 1.单台加工中心 其工艺设计与数控铣床的相类似，主要注意以下方面： (1)安排加工顺序时，要根据工件的毛坯种类，现有加工中心机床的种类、构成和应用习惯，确定零件是否要进行加工中心工序前的预加工以及后续加工。 (2)要照顾各个方向的尺寸，留给加工中心的余量要充分且均匀。 (3)最好在加工中心上一次定位装夹中完成预加工面在内的所有内容。 (4)加工质量要求较高的零件，应尽量将粗、精加工分开进行。 (5)在具有良好冷却系统的加工中心上，可在加工中心上一次或两次装夹完成全部粗、精加工工序。 一般情况下，箱体零件加工可参考的加工方案为：铣大平面→粗镗孔→半精镗孔→立铣刀加工→打中心孔→钻孔、铰孔→攻螺纹→精镗、精铣等。 2.多台加工中心构成的FMC或FMS 当加工中心处在FMC或FMS中时，其工艺设计应着重考虑每台加工设备的加工负荷，生产节拍，加工要求的保证以及工件的流动路线等问题，并协调好刀具的使用，充分利用固定循环、宏指令和子程序等简化程序的编制。对于各加工中心的工艺安排，一般通过FMC或FMS中的工艺决策模块(工艺调度)来完成。

模具的装配教案 篇7

模具数控加工技术教案第 20 次 课- 21 次 课

第 二 十 次 课授 课 提 纲 三、加工中心的工步设计 设计加工中心机床的加工工艺实际就是设计各表面的加工工步。在设计加工中心工步时，主要从精度和效率两方面考虑。主要有以下方面。 (1)同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工次序完成，或全部加工表面按先粗加工，然后半精加工、精加工分开进行。 (2)对于既要铣面又要镗孔的零件，如各种发动机箱体，可以先铣面后镗孔。 (3)相同工位集中加工，应尽量按就近位置加工，以缩短刀具移动距离，减少空运行时间。 (4)按所用刀具划分工步。 (5)当加工工件批量较大而工序又不太长时，可在工作台上一次装夹多个工件同时加工，以减少换刀次数。 (6)考虑到加工中存在着重复定位误差，对于同轴度要求很高的孔系，就不能采取原则(4)，应该在一次定位后，通过顺序连续换刀，顺序连续加工完该同轴孔系的全部孔后，再加工其它坐标位置孔，以提高孔系同轴度。 (7)在一次定位装夹中，尽可能完成所有能够加工的表面。 四、工件的定位与装夹 (一)加工中心定位基准的选择 加工中心定位基准的选择，主要有以下方面： (1)尽量选择零件上的设计基准作为定位基准。 (2)一次装夹就能够完成全部关键精度部位的加工。 (3)当在加工中心上既加工基准又完成各工位的加工时，其定位基准的选择需考虑完成尽可能多的加工内容。 (4)当零件的定位基准与设计基准难以重合时，应认真分析装配图纸，确定该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的公差范围，确保加工精度。 (二) 加工中心夹具的选择和使用 加工中心夹具的选择和使用，主要有以下方面： (1)根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具类型有专用夹具、组合夹具、可调夹具、成组夹具以及工件统一基准定位装夹系统。 (2)加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单，夹紧动作更迅速、准确，尽量减少辅助时间，操作更方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，能灵活多变。因此常采用气动、液压夹紧装置。 (3)为保持工件在本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要尽量开敞，夹紧元件的空间位置能低则低，必须给刀具运动轨迹留有空间。 (4)考虑机床主轴与工作台面之间的最小距离和刀具的装夹长度，夹具在机床工作台上的安装位置应确保在主轴的行程范围内能使工件的加工内容全部完成。 (5)自动换刀和交换工作台时不能与夹具或工件发生干涉。 (6)有些时候，夹具上的定位块是安装工件时使用的，在加工过程中，为满足前后左右各个工位的加工，防止干涉，工件夹紧后即可拆去。对此，要考虑拆除定位元件后，工件定位精度的保持问题。 (7)尽量不要在加工中途更换夹紧点。 (三)确定零件在机床工作台上的最佳位置 五、加工中心刀具的选用 加工中心使用的.刀具由刃具和刀柄两部分组成。 1.对刀具的要求 2.刀具的种类 加工中心加工内容的多样性决定了所使用刀具的种类很多，除铣刀以外，加工中心使用比较多的是孔加工刀具，如图5-10所示。 3.刀柄 刀柄可分为整体式与模块式两类。 下面介绍常用的几种。 (1)ER弹簧夹头刀柄 (2)强力夹头刀柄 (3)莫氏锥度刀柄 (4)侧固式刀柄 (5)面铣刀刀柄 (6)钻夹头刀柄 (7)丝锥夹头刀柄 (8)镗刀刀柄 (9)增速刀柄 (10)中心冷却刀柄 (11)转角刀柄 (12)多轴刀柄 4.刀具预调 刀具预调是加工中心使用中一项重要的工艺准备工作，其目的是在工艺设计后根据加工要求，确定各工序所使用的刀具在刀柄上装夹好后的轴向尺寸和径向尺寸，并填写在工艺文件中，供加工时使用。如用于孔精加工的可调镗刀，在加工前必须先准确调整刀刃相对于主轴轴线的径向位置和轴向位置，即快速简单地预调到一个固定的几何尺寸。 刀具预调一般使用机外对刀仪。 总之，配备完善的、先进的刀具系统，是用好加工中心的重要一环。 六、换刀点 由于加工中心采用自动换刀，换刀点应根据机床的加工空间大小，工件的大小及在工作台上的装夹位置、被更换的刀具尺寸以及换刀动作的最大空间范围等进行合理选择。原则上是避免相关部件在换刀时产生干涉，同时使刀具在换刀前后运动的空行程最小。 第 二 十 一 次 课 授 课 提 纲 第三节 加工中心的程序编制 一、加工中心的编程要求 加工中心的编程有如下要求： (1)首先应进行合理的工艺分析和工艺设计。 (2)根据加工批量等情况，确定采用自动换刀或手动换刀。 (3)为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便操作者在运行程序前确定刀具补偿参数。 (4)尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中。 (5)除换刀程序外，加工中心的编程方法与数控铣床基本相同。 二、换刀程序的编制 不同的加工中心，其换刀程序是不同的，通常选刀和换刀分开进行。换刀完毕启动主轴后，方可执行后面的程序段。选刀可与机床加工重合起来，即利用切削时间进行选刀。多数加工中心都规定了换刀点位置。主轴只有运动到这个位置，机械手或刀库才能执行换刀动作。一般立式加工中心规定的换刀点位置在机床Z轴零点处，卧式加工中心规定在机床Y轴零点处。 编制换刀程序一般有两种方法： 方法一：… N10 G91 G28 Z0 T02 N11 M06 … 即一把刀具加工结束，主轴返回机床原点后准停，然后刀库旋转，将需要更换的刀具停在换刀位置，接着进行换刀，再开始加工。选刀和换刀先后进行，机床有一定的等待时间。 方法二：… N10 G01 X―Y―Z―T02 … N17 G91 G28 Z0 M06 N18 G01 X―Y―Z―T03 … 这种方法的找刀时间和机床的切削时间重合，当主轴返回换刀点后立刻换刀，因此整个换刀过程所用的时间比第一种要短一些。在单机作业时，可以不考虑这两种换刀方法的区别，而在柔性生产线上则有实际的作用。 三、固定循环指令的编程方法 加工中心的编程方法与数控铣床基本相同，在这里主要介绍加工中心的固定循环指令的编程方法。 加工中心配备的固定循环功能主要用于孔的加工，包括钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻丝等，有的加工中心还具有键槽、椭圆、方槽加工等固定循环。 1.固定循环的动作 孔加工固定循环通常由以下六个动作组成： 如图5-27所示，图中用虚线表示快速进给，用实线表示切削进给。 (1)初始平面 (2)R点平面 (3)孔底平面 孔加工循环与平面选择指令(G17、G18、G19)无关，即不管选择了哪个平面，孔加工都是在XY平面上定位并Z在轴方向上钻孔。 2.固定循环的代码及格式 (1)数据形式，如图图5-28所示。 (2)返回点平面G98、G99 (3)固定循环指令的G代码 这里介绍FANUC 0M-C数控系统的固定循环功能，如表5-1所示。 (4)固定循环的格式 G73～G89 X Y Z R Q P F K 取消孔加工固定循环用G80。 对于加工一般的孔，可以使用G81代码，刀具动作比较简单。在孔中心上方定位后，快速靠近工件表面，然后以切削进给速度加工孔，到达要求的深度时，主轴不停，快速退刀，停留的位置由G98、G99指定，如图图5-29所示。当使用不同的刀具，就可以进行钻孔、扩孔、铰孔、锪孔等加工。 G81的指令格式为：G81 X Y Z R F 3.固定循环编程实例 【例题5-1】如图5-30所示零件。 对该零件编制加工程序的步骤如下： (1)为方便加工时对刀，设置编程坐标系如图中所示，取零件上表面为Z向零点。 (2)计算孔中心坐标。 (3)设计加工路线。按1→2→…→9的顺序依次钻孔，快进R点距离零件上表面5mm，考虑钻头钻尖的影响，为保证能将孔完整地加工出来，钻孔深度为35mm。 (4)编写程序单。根据加工路线和坐标数据，选择G81钻孔固定循环指令逐条编写加工程序，如表5-2所示。 第四节 加工中心加工实例 【例题5-2】如图5-31所示，为座盒零件图，图5-32为其立体图。零件材料为LY12CZ。 1.工艺分析 2.工艺路线设计 如图5-33所示。 该零件的主要加工内容可安排在一台或两台加工中心上进行。可采取以下加工方案： (1)下料; (2)铣上下平面，保证厚度尺寸25; (3)打2-8工艺孔; (4)铣反面矩形槽，锐边倒圆; (5)铣正面矩形槽、外形，锐边倒圆，钻、铰 8、10孔; (6)钳工去工艺凸台、毛刺; (7)检验。 3.加工中心加工的工序设计 在加工中心上加工内容为上述2中(4)和(5)，即铣正反面矩形槽、外形，锐边倒圆及钻孔。为控制零件的加工变形，外形和矩形槽同时在厚度方向进行分层铣削，最后钻、铰孔。 (1)以正面和 8工艺孔定位装夹，铣反面外形、矩形槽、锐边倒圆，如图5-34所示。 (2)以反面和 8工艺孔定位装夹，铣正面外形、四处矩形槽，锐边倒圆，如图5-35所示。 (3)钻、铰 10和 8的孔，如图5-36所示。 (4)钳工去掉工艺凸台，并修锉毛刺，完成该零件的全部加工。 4.程序编制 (1)程序编制方法 为提高效率、保证程序的准确性，采用自动编程方法更恰当。 (2)编程坐标系和对刀点 考虑零件在机床工作台上的安装位置，取长度方向为X坐标，宽度方向为Y坐标，厚度方向为Z坐标。由于采用工艺凸台和工艺孔定位装夹，为方便对刀操作，编程坐标系原点和对刀点设在同一点，即工件左侧工艺孔的中心，Z向零点设在夹具定位面上。 第五章小结 加工中心是在数控铣床的基础上发展起来的，在单机作业时，其工艺设计与程序编制和数控铣床基本相同。当加工的内容和使用的刀具比较多时，需充分利用加工中心的自动换刀功能，尽量将工序集中，从而提高其加工效率。 加工中心的加工工艺范围比较宽，随着其加工对象的复杂行和多样性，所用的刀具、夹具、量具及辅具等也比较多，在编制工艺规程和数控程序时应全面考虑，注意在工艺文件中表达详细和准确。对于稍微复杂零件的程序编制，应尽量采用数控自动编程方法(将在第七中介绍)，以提高编程的效率和准确性。 第 二 十 二 次 课 授 课 提 纲 现场教学 1