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1、I河南科技学院河南科技学院本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计）论文题目论文题目：包饺子模具数控加工工艺的设计与制造包饺子模具数控加工工艺的设计与制造学生姓名：学生姓名： 所在院系：所在院系： 机电学院机电学院所学专业：所学专业： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化导师姓名：导师姓名： 完成时间：完成时间： II包饺子模具数控加工工艺的设计与制造包饺子模具数控加工工艺的设计与制造内容摘要内容摘要论文对包饺子模具进行工艺分析、数控编程及加工，并对模具图进行工艺分 析、制定工艺路线、确定工艺方案。运用 CAXA 软件进行造型和自动编程，最终 完成模具的加工。论文表明：通过对该模具的工艺
2、分析、造型、加工，深入了 解了模具制造的全过程，加工完成后模具也达到了加工要求，造型、轨迹及 G 代码的生成也以最简洁的方式做出，达到了预期的要求。关键词关键词：包饺子模具，CAXA 造型，模具工艺分析，模具制造AbstractThe paper is written for making dumplings mold process analysis, NC programming and completion of processing, At the same time.to analyze the diagram of the mold,make processing route,de
3、terming processing ,determine processing plan by making full use of the knowledge we have leaned. And using CAXA software modeling and automatic programming, then ultimately complete the tool parts making. Paper shows that:by the analyzing modeling,processing of the mould process,We can have a good
4、understanding and of the whole process of the mould processing.After processing the mould finally meet the manufacturing needs. Shape, trajectory and G code generation are also made by ?the most simple means to achieve the anticipated requirements. Key words：dumplings mold,CAXA software modeling,ana
5、lyze the diagram of the mold，mould processing.- 0 -目目 录录论文题目：包饺子模具数控加工工艺的设计与制造 I包饺子模具数控加工工艺的设计与制造.II内容摘要.II前言.- 3 -1 绪论.- 3 -1.1 数控加工技术的发展趋势.- 3 -1.1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势.- 3 -1.1.2 5 轴联动加工和复合加工机床快速发展- 4 -1.1.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展主要趋势.- 4 -1.1 CAXA 软件在行业中的应用.- 4 -1.1.1 CAXA 的概念- 4 -1.1.2 CAXA 在实际生产中
6、的应用- 4 -2 数控加工工艺方案的设计与拟定.- 4 -2.1 制定加工方案的一般原则.- 4 -2.2 模具图样的工艺分析.- 5 -2.2.1 读图与审图.- 5 -2.2.2 图样分析.- 7 -2.3 毛坯设计- 8 -2.3.1 毛坯的种类.- 8 -2.3.2 毛坯种类的选择.- 8 -2.3.3 毛坯的形状及尺寸.- 8 -2.3.4 加工余量.- 9 -2.4 基准的选择.- 9 -2.4.1 基准的概念.- 9 -2.4.2 本模具基准选择.- 10 -2.5 夹具的选择 - 10 -2.62.6 模具工艺路线的拟定模具工艺路线的拟定.- 11 -3 数控加工中模具制造精
7、度分析.- 12 - 1 -3.1 概论- 12 -3.1.1 加工精度概念及分类- 13 -3.1.2 本模具在精度要求上所需注意问题.- 13 -3.2 运用刀具半径补偿的方法提升模具数控铣削加工精度的研究.- 13 -3.2.1 刀具半径补偿概念.- 13 -3.2.2 刀具半径补偿功能的应用.- 14 -3.2.3 三种轮廓补偿方式.- 14 -3.2.4 上下模内外轮廓粗精加工示例.- 14 -3.2.5 运用刀具半径补偿所需注意的问题.- 23 -4 结论.- 24 -5 致 谢.- 24 -主要参考文献.- 24 - 2 -前言前言在现代工业生产中，模具是重要的机械装备之一，它在
8、铸造、锻造、冲压， 塑料，粉末冶金，陶瓷制品等生产行业中得到广泛应用。由于采用模具能提高 生产效率、节约材料、减低成本，并且能够保证一定的加工质量要求，所以， 汽车飞机、拖拉机电器、仪表、玩具和日常用品等产品的零部件很多都采用模 具加工。随着工业科学技术的进步，工业产品的品种和数量不断增加，产品的 改型换代加快，对产品外观、质量不断提出新的要求，对模具质量的要求也越 来越高。如果模具制造水平落后，产品质量低劣，制造周期长，必将影响产品 的更新换代，使产品失去竞争能力，阻碍生产和精力的发展。因此，模具制造 技术在国民经济中占的地位是显而易见的。1 1 绪论绪论1.11.1 数控加工技术的发展趋势
9、数控加工技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业 化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的 一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因 为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术 及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。1.1.11.1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率， 提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为了实现高速、 高精加工，与之配套
10、的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用 领域进一步扩大。1.1.21.1.2 5 5 轴联动加工和复合加工机床快速发展轴联动加工和复合加工机床快速发展采用 5 轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不 仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。1.1.31.1.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势21 世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系 统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自 适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化
11、，如 前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等； 简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面 等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。- 3 -1.11.1 CAXACAXA 软件在行业中的应用软件在行业中的应用1.1.11.1.1 CAXACAXA 的概念的概念CAXA 制造工程师是北航海尔软件有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床 和加工中心的三维 CAD/CAM 软件。1.1.21.1.2 CAXACAXA 在实际生产中的应用在实际生产中的应用（1）机械工业用 CAXA 实体设计软件制作机械的各种零件图，即快又好。
12、特别是用零件组成构 件和一部完整的机器三维图，就更加快捷，因为 CAXA 实体设计软件有神通广大 的三维球工具，使得三维图绘制更加方便灵活。 （2）日常用品 生产日常用品的工厂，用 CAXA 实体设计软件来设计本厂的产品，可以降低成本， 快速投入市场，并且可以在生产前模拟出产品的照片和三维图来和商家订货， 做到设计、销售、生产的同步进行。 另外还有以下几个行业同时也用到了 caxa 例如：鞋帽业、家具业、通讯工 具、设备布置、解决生产中的实际问题等。2 2 数控加工工艺方案的设计与拟定数控加工工艺方案的设计与拟定2.12.1 制定加工方案的一般原则制定加工方案的一般原则先粗后精，先近后远，先内
13、后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况 特殊处理等。2.22.2 模具图样的工艺分析模具图样的工艺分析2.2.12.2.1 读图与审图读图与审图图 2-1- 4 -图 2-2图 2-3图 2-4- 5 -下模实体造型：图 2-5 上模实体造型：图 2-6 图 2-7图 2-7 图 2-82.2.22.2.2 图样分析图样分析 首先要认真分析与研究这个模具的用途、性能和工作条件，了解模具装配关 系及其作用，弄清各项技术要求对装配质量和使用性能的影响，找出主要的和 关键的技术要求，然后对模具图样进行分析。- 6 -（1）该零件视图表达完整、清晰，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求 齐全、明确
14、。 （2）该模具上模加工表面粗糙度为 Ra0.4m，Ra3.2m，Ra6.3m，下模 4- 6 的表面粗糙度为 Ra6.4m，其余为 Ra3.2m。参数合理，便于加工。（3）上模图样中，如图 所示，其左右两边 2M3 的螺纹孔要求与上表面的距离最小只有 1mm，故加工时应特别注 意。 （4）该模具选用的材料为不锈钢，加工难度略大 上模加工要素有平面、曲面、曲线、倒角和孔类加工。主要加工项目包括上 下平面、18mm 和 7mm 孔、外轮廓曲面、螺孔 2M3、销孔 23mm、45 倒角等。 下模主要加工项目包括上下平面、模具壁厚为 5mm、4M6mm 螺纹孔、位置尺 寸 100mm、曲线外轮廓 1
15、40mm，另下模内轮廓宽度 59mm 应控制在0.03mm 之内， 外轮廓过渡圆弧 R3。 2.32.3 毛坯设计毛坯设计2.3.12.3.1 毛坯的种类毛坯的种类一般毛坯的种类分为：铸件、锻件、型材、焊接件 其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。2.3.22.3.2 毛坯种类的选择毛坯种类的选择选择毛坯时应该考虑如下几个方面的因素：模具的生产纲领、模具材料的工 艺性、模具的结构形状和尺寸、现有的生产条件。 此次加工所选模具的材料为：304 不锈钢。 304 不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比 200 系列的不锈钢材料 要强。耐高温方面也比较好，能高到到 1000-12
16、00 度。304 不锈钢具有优良的 不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸，在实验中得出：浓度 65%的沸腾温度以下的硝酸中，304 不锈钢具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及 大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。 304 不锈钢是一种常见的不锈钢，业内也叫做18/8 不锈钢。它的抗腐蚀 性能要优于 430 不锈钢，但是价格又比 316 不锈钢便宜，因此广泛使用于 生活中，例如：一些高档的不锈钢餐具，户外的栏杆等。 虽然此种不锈钢在国内非常常见，但是 “304 不锈钢”这个称呼却来自于 美国。很多人以为 304 不锈钢是日本的一种型号称呼，但是严格意义来讲， 日本的对 304 不锈钢的正式称呼是 “ SUS304” 。 304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要
