1、項目五 加工煙灰缸凸模模具成型零件1、項目目標：提高模具成型零件的加工能力2、項目內容：（1）零件自動編程與設計加工工藝；（2）數控仿真加工；（3）程序傳輸與零件加工。3、項目要求：（1）能進行對零件的加工工藝進行設計；（2）能進行零件的自動編程；（3）能采用數控仿真軟件進行數控仿真加工；（4）會數控程序的計算機傳輸；（5）會操作數控機床加工模具成型零件。4、項目實施： （全班分為2個小組，各設組長1名，分組學習討論）預計課時數為2課時，其中任務1為0.7課時；任務2為0.3課時；任務3為1課時能力目標：通過本項目的學習，使同學們可以自主對一些對簡單零件進行加工工藝設計與分析，能夠進行軟件的自

2、動編程與操作數控機床對零件進行成型加工。知識準備：（1）如何使用Mastercam軟件打開三維零件圖（2）如何對零件進行加工工藝設計（例如：刀具大小、切削用量、刀路選擇等）。（3）如何使用Mastercam軟件中檢測刀具路線與切削參數（4）如何使用數控仿真軟件進行數控仿真加工（5）如何正確使用數控機床以及加工零件5、任務引入：在我們實際加工過程中，經常會出現側壁較為陡峭的零件，那如何對側壁進行粗、精加工將成為完成項目的一個重點。任務一 用Mastercam軟件進行零件自動編程一、提出與分析任務提出任務：用Mastercam軟件進行煙灰缸凸模三維造型的自動編程分析任務：如圖1-1所示，煙灰缸的凸

3、模，其側壁較為陡峭，頂面及底面為平面，分模面也是平面，側面與分模面這間要求是尖角的。毛坯為長方體，尺寸為150×150×50mm，六面均已加工，其材料為有機玻璃，加工需要通過粗加工、平面精加工、側面精加工、清根加工等步驟完成。圖1-1煙灰缸凸模三維造型二、任務實施1打開煙灰缸凸模三維造型（1）打開Mastercam軟件在電腦桌面上的“CADCAM”文件夾中找到圖標，雙擊打開Mastercam軟件。（2）調入煙灰缸凸模三維造型選擇“檔案”“取檔” ，彈出“打開對話框”，在對話框中選擇D盤目錄下文件“煙灰缸凸模.MC9”，然后打開，出現圖1-2的對話框，點擊“確定”。如圖1-3

4、所示煙灰缸凸模三維造型被導入。 圖1-2 操作對話框圖1-3 煙灰缸凸模2工藝安排（1）工件安裝采用機用虎鉗裝夾零件。（2）設置加工坐標原點，如圖1-4所示。X：模型的中心，Y：模型的中心，Z：工件頂面。圖1-4設置加工坐標原點（3）工步安排1）首先進行粗加工去除大部分的加工余量。粗加工時采用【挖槽粗加工】方式進行加工，該模具型芯的粗加工使用直徑為16R4的硬質合金可轉位刀具進行加工，刀具直徑為16，刀片半徑為R4。2）該零件的內外兩個側面是比較陡峭的曲面，采用【等高外形】銑削方法進行逐層加工，刀具選用10的整體硬質合金球頭刀。3）平面加工，上下平面的加工是采用【淺平面加工】的方法進行加工，刀

5、具選用8的整體硬質合金立銑刀。4）清角加工，由于側面精加工使用的是環形刀，刀具直徑較大，所以在側面與底面交角還有殘余部分材料，使用【等高外形】并限定加工高度的加工方法進行加工。刀具選擇8的整體硬質合金立銑刀。表1 工步安排序 號加工內容加工方式刀 具轉 速進 給1整體粗加工曲面粗加工-挖槽粗加工16R4環形刀300012002側面精加工曲面精加工-等高外形10球頭銑刀500015003平面精加工曲面精加工-淺平面加工8立銑刀500015004底部清角加工曲面精加工-等高外形8立銑刀500015003煙灰缸凸模加工（1）曲面粗加工-挖槽粗加工選擇菜單“刀具路徑”“曲面加工”“粗加工”“挖槽粗加工

6、”，選擇所有的曲面，點擊“執行”，依次設置加工參數，生成刀具軌跡，如圖1-5所示。圖1-5 “挖槽粗加工”刀具軌跡（2）曲面精加工-等高外形選擇菜單“刀具路徑”“曲面加工”“精加工”“等高外形”，選擇所有的曲面，點擊“執行”，依次設置加工參數，生成刀具軌跡，如圖1-6所示。圖1-6 “等高外形”刀具軌跡（3）曲面精加工-淺平面加工選擇菜單“刀具路徑”“曲面加工”“精加工”“淺平面加工”，選擇所有的曲面，點擊“執行”，依次設置加工參數，生成刀具軌跡，如圖1-7所示。圖1-7 “淺平面加工”刀具軌跡（4）曲面清根精加工-等高外形選擇菜單“刀具路徑”“曲面加工”“精加工”“等高外形”，選擇所有的曲面

7、，點擊“執行”，依次設置加工參數，生成刀具軌跡，如圖1-8所示。圖1-8 “等高外形”刀具軌跡4后處理加工程序選擇菜單“刀具路徑”“操作管理”，即出現圖1-9的對話框，依次選擇相應的刀具路徑，點擊“執行后處理”，生成對應的加工程序。圖1-9 操作管理對話框5生成加工工序單YXO日 期 零件安裝模 號 工件名稱煙灰缸凸模工件尺寸150×150×50材 質有機玻璃程序名加工說明刀 具刀 長注意事項D16R4整體粗加工D16R4  D10R5側面精加工D10R540 D801平面精加工D840 D802底部清角加工D84

8、0 備 注 加工日期 結束日期 制 表 知識鏈接：在實際的生產加工中，對于粗精加工的刀路選擇是有多種的，所示要根據不同零件材料，不同零件型腔以及不同刀具進行不同設計，在設計刀具路線時，一定要注意粗、精加工細分化，粗加工時，在機床剛性允許的情況下盡量選擇較大的切削速度與切削深度，以減少粗加工時間。在精加工時應盡量選擇較小進給速度與切削深度，以保證加工質量與精度。任務延伸與拓展如果零件底部對內圓角有較高精度要求時，應該如何選擇刀具與刀具路線徑？任務評價評分內容學生A組學生B組教師總評如何使用Mastercam軟件打開三維零件圖  

9、0; 如何對零件進行加工工藝設計    如何使用Mastercam軟件中檢測刀具路線與切削參數    如何進行數控仿真加工   如何進行生成加工程序    （1）請各小組同學根據任務一所學內容對自已作一個自我評價，在小組內進行討論談談在這次學習中所學習到的知識和所遇到的難點。（2）請各小組代表將小組所討論的結果與全班同學共同分享。（3）請老師將任務一的內容進行總結和對同學們所遇到的難點進行分析提出解決或注意方案。課后思考工件原點應選擇在工件哪個地方較為合適_A、工件

10、下表面對稱中心B、工件上表面對稱中心任務二 煙灰缸凸模的仿真加工一、提出與分析任務提出任務：用斯沃數控仿真軟件進行煙灰缸凸模的仿真加工圖2-1 煙灰缸凸模仿真加工分析任務：煙灰缸凸模的仿真加工需要通過：選擇機床、定義毛坯、選擇夾具、選擇刀具、程序傳送、自動加工等操作完成。二、任務實施1選擇數控系統點擊“選擇數控系統”，出現如圖2-2對話框，設置如圖所示。圖2-2 “選擇機床”對話框2定義毛坯點擊“定義毛坯”圖標，設置毛坯尺寸，如圖2-3所示。圖2-3 “定義毛坯”對話框3選擇夾具點擊“選擇夾具”圖標，夾具選擇如圖2-4、圖2-5所示。 圖2-4 “選擇夾具”對話框 圖2-5 放置零件4選擇刀庫

11、點擊“選擇夾具”圖標，夾具選擇如圖2-6、圖2-7所示。 圖2-6 選擇刀庫 圖2-7臥式刀架5選擇刀具點擊“選擇刀具”圖標，選擇加工所用的刀具，如圖2-8所示。選擇好刀具后，設置工件坐標系，將坐標值輸入到G54中。圖2-8 “選擇刀具”對話框6導入程序選擇數控系統中的“編程”“程序” ，新建一程序名“01001”然后點擊“文件” “打開”將程序傳送到仿真軟件中，如圖2-9所示。圖2-9 程序選擇對話框7自動加工設置完成后，點擊“自動加工”圖標“循環啟動”圖標，啟動數控機床自動加工。圖2-10 煙灰缸凸模仿真加工知識鏈接：在使用數控仿真軟件時一定要注意以下幾點：（1）數控仿真軟件只是一款用于輔

12、助數控編程的仿真操作軟件，有時它與實際機床操作有一定的差異，所以在操作數控機床時，一定要注意！（2）數控仿真軟件在進行模似加工時，對一些細節參數可能無法顯示，所以應根據實際情況進行處理，不可完全相信。任務延伸與拓展我國研發數控仿真軟件的公司也是比較多的，除南京斯沃數控仿真軟件以外比較出名的還有：1）南京宇龍數控仿真軟件2）南京宇航數控仿真軟件3）北京斐克數控仿真軟件任務評價評分內容學生A組學生B組教師總評如何選擇數控機床型號    如何進行刀具直徑的選擇和設定   始何進行工件坐標系的設定   如何使用數

13、控仿真軟件進行數控仿真加工   如何檢測已加工零件    任務評價（1）請各小組同學根據任務一所學內容對自已作一個自我評價，在小組內進行討論談談在這次學習中所學習到的知識和所遇到的難點。（2）請各小組代表將小組所討論的結果與全班同學共同分享。（3）請老師將任務一的內容進行總結和對同學們所遇到的難點進行分析提出解決或注意方案。任務三 煙灰缸凸模加工一、提出與分析任務提出任務：用數控銑床或加工中心加工煙灰缸凸模。分析任務：由于加工程序的程序段數量較多，在加工前，需要進行程序傳輸的操作，將程序傳輸到數控機床中。煙灰缸凸模的加工需要通過：零件

14、裝夾、設置工件坐標系、程序傳輸、自動加工等操作完成。二、任務實施1零件裝夾采用平口鉗裝夾零件，找正然后夾緊。如圖3-1所示。圖3-1 零件裝夾2設置工件坐標系X和Y為模型的中心，Z設置在工件上表面，然后將坐標值輸入到G54中。如圖3-2所示。圖3-2 設置工件坐標系3程序傳輸程序命名規則：程序名開始必須是字母，后面加工數字或字母，程序名后綴名為“ .NC”。程序傳輸前需按照要求，上傳到電腦主機中。操作過程為：在“編輯”模式下，點擊“操作”“READ”輸程序名“EXEC”,完成程序傳輸,如圖3-3所示。圖3-3 程序傳輸4自動加工設置完成后，點擊“循環啟動”圖標，啟動數控機床自動加工。 圖3-4

15、 機床加工知識鏈接：在使用加工中心進行加工時一定要注意以下幾點：（1）在使用數控銑削加工中心前，必須對數控機床進行一次回零操作，當各軸回零以后才能進行下一步的操作使用。（2）在程序檢查無誤后方能在數控機床進行加工，加工零件時必須將艙門關閉，防止廢削彈出造成誤傷。任務延伸與拓展現在市場上數控系統非常繁多，比較知名的系統除FANUC以外還有：1）西門子數控系統2）三菱數控系統3）哈斯數控系統4）華中數控系統任務評價評分內容學生A組學生B組教師總評如何正常進行數控機床的開機步驟   如何進行工件、刀具的安裝與找正   始何進行工件坐標系的設定   如何進行DNC網絡在線加工   如何檢測零件   任務評價（1）請各小組同學根據任務一所學內容對自已作一個自我評價