毕业设计论文题目：SS盒盖上下翩控加工及 工艺分析鼠标模具作为鼠标生产的重要模型，其加工工艺与精度的好坏直接影响鼠标的 生产与销售，如何生产出高质量的鼠标模具已经成为各个生产厂家关注的重点数控技术作为现代制造的进行技术，它采用数字化信息控制的机床的运动进行 零件的加工特别适合空间曲线曲面的加工本设计中的鼠标模具是由复杂的曲线曲 而组成的若采用传统的机床将无法加工或是加工精度得不到保证劳动强度大血数控 技术确能很好的解决了这一问题II已成为厂家的首选项木设计借助Pro/ENGINEER强大的造型功能进行产品的造型与模具设计，利用 Master CAM里丰富的参数功能进行参数的设定与模拟加工，充分体现了数控技术与 造型软件与编程软件在现代制造业中的优越性关键词：数控技术、Pro/ENGINEER > Master CAM摘要 11绪论 31」数控机床的组成及工作原理 31.2数控机床的分类及优点 41.2.1常见的数控机床的类型 41.2.2数控机床的优点 51.3现代数控技术的发展趋势 51.3.1高速化与高精度化 61.3.2复合化 61.3.4高柔性化 713.5智能化 71.3.6高可靠性 81.4木课题研究的主要内容 82数控加工工艺分析 92」毛坯的制作及热处理 92」」毛坯的制作 92.1.2毛坯热处理 132.2夹具的选择 142.3凹模图T•艺性分析 14231结构分析 142.3.2机床设备的选择 162.3.3确定凹模的加工顺序及进给路线 172.4凸模图工艺性分析 172.4.1结构分析 172.4.2机床设备的选择 182.4.3确定凸模加工顺序及进给路线 192.5走刀路线及加工顺序 192.7走刀方式和铳削方式的确定 242.8进退刀方式的确定 272.9切削用量与刀具的选择 282.9.1切削用量选择 282.9.2刀具的选择 303 MasterCAM编稈与应用程序 323.1概述 323.2MasterCAM刀具的设定与参数的设定 333.3应用加工程序 354结论与展望 54.1设计总结 54.2将来展望 5致谢 6 1.1数控机床的组成及工作原理1丄1数控机床的组成数字控制（Numerical Control，简称NC）技术是用数字化信息进行控制的Pl动控 制技术。
采用数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床，称之为数控机床 数控机床是机电一体化的典型产站，是集机床、计算机、电机及拖动、自动控制、 检测等技术为一体的自动化设备一般来说数控机床基木组成包括数控装置、伺服 系统、输入输出装置、辅助控制装置、回馈系统、可编程控制器PLC、机床本体等 主要装置如下图1・1是数控机床的组成框图：「计算机数控系统操作曲板计算机操作血板 —>―乏轻何服单元―*主轴驱动装覽输入/输出ft控—彳进给伺服单元 T进给驱动装楼舗助装胃辅助装胃进给驱动装社图1.1.1-1数控机床的组成框图1.1.2数控机床的工作原理数控机床进行工件的加工，首先必须将工作的几何数据和工艺数据按规定的代 码和格式编制成数控加工程序，并用适当的方法将加工程序输入数控系统数控系 统对输入的加工程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按规定 有序地动作这些信息和指令最基本的包括：各坐标轴的进给速度、进给方向和进 给位移量，各状态控制的I/O信号等目前加工程序的生成有以下方法：1） 手工编程分析零件图样，根据图样对零件材料、尺寸、形状、加工精度及热处理要求来 确定加工方案，进行工艺处理和数值计算。
在此基础上，根据数控系统规定的功能 指令代码和程序格式编写出数控加工程序单但此方法只适用于形状简单零件的编 程2） CAD/CAM对于形状复杂，人工难以胜任或是根本无法编程的零件特别是像模具的凸凹模 的加工这类零件往往有较高的精度要求，为了保证能够加工出符合图样要求的零件 这就必需采用计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM ）进行零件编程的处理, 由计算机H动生成数控加工程序3）人一机对话通过数控系统显示器（CRT）上的图形提示和参数确定，在数控系统中自动生成加工程序1.2数控机床的分类及优点1. 2.1常见的数控机床的类型数控机床是在普通机床的基础上发展起来的，各种类型的数控机床基本上起源 于同类型的普通机床，从应用角度出发，常见的数控机车有以下几种：1）数控车床数控车床分为立式和卧式两利*立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件的车 削加工，卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工2）数控铳床数控铳床按机构形式可以分为立式、卧式、龙门铳床，按控制轴数可以分为三轴、 四轴和多轴数控铳床3）加工中加工中心车削加工中心车削加工小心是在普通卧式数控车床的基础丄，增加了 C轴（刀具的旋转）和 动力头，更高级的车削加工小心还带有刀库。
除工件旋转运动外，车削加工中心还 可控制刀具的纵向、横向进给运动和旋转运动，这使其加工能力大大的增强，除可 以进行一般的车削加工外还可以进行径向和轴向铳削以及中心线不在零件回转中心 的孔和径向孔的钻削等加工铳削加工中心铳削加工中心是在数控铳床的基础丄增加了刀库和自动换刀装置，刀库可容纳 16〜1（）（）把左右的刀具由于具有自动换刀功能，工件一次装夹后，加工中心能自动 的完成或接近完成工件各面的所有加工工序铳削加工中心按结构形式可分为立式 加工中心和卧式加工中122数控机床的优点1） 数控系统取代了普通机床的手工操作，具有充分的柔性，只要编制或零件程 序就能加工出新的零件2） 零件加工精度一致性好，避免了普通机床加工时人为因素的影响3） 生产周期短，特别适合小批量、单件零件的加工4） 可加工复杂形状的零件，如二维或三维轮廓加工5） 易于调整机床，与其它制造方法（如自动机床、自动生产线）相比，所需调 整时间较少1.3现代数控技术的发展趋势随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，现代数控技术的 总发展趋势是：高速化与高精度化、复合化、小型化与开放式结构、高柔性化、智慧化1.3.1高速化与高精度化实现数控机床高速化，首先要求计算机系统读入加工指令数据后能高速处理并 计算出伺服电动机的移动量，并要求伺服系统能快速地作岀反应；为使数控机床在 极短的空程内由零加速到高速度和高行程速度下保持高定位精度，必须具有高（减） 速、高精度的位置检测系统和伺服质量。
所以必须重新考虑主轴、进给系统、刀具 交换系统、托盘交换系统等各种关键部分的全部特性，即从机床的基础部件到刀架 等日本MAZAK公司的FF5I0型卧式加工中心，其最大加（减）速度为I.Og,主 轴最高转速为15000r/min；且由于有大的角加（减）速度，仅需1.8s-K主轴转速即 可从Or/min提速到15000r/min；其换刀时间为0.9s （刀到刀）和2.8s （切削到切削）数控机床的加工精度的提高，一般通过减少数控系统的误差和采用补偿技术来 达到在减少系统控制误差方面、通常采用的是提高数控系统的分辩率，以微小程 序段实现连续进给，使CNC控制单位精细化，提高位置检测精度，以及在位置伺服 系统中釆用前馈控制与非线性控制等方法研究结果表明，综合误差补偿技术的应 用可将加工误差减少60%〜80%由于计算机运算速度和主轴转速的较大提高，具有 真正零跟踪误差的现代数控装置已被开发出来，能满足现代机床工作的要求，使机 床可以进行同吋具备高进给速度和高精度的加工1.3.2复合化复合化包含工序复合化和功能复合化，例如工件在一台设备上一•次装夹后，可通 过自动换刀等各种措施來完成多任务序和多表面的加工。
在一台数控设备上能完成 多任务序切削加工（如车、铳、镇、钻等）的加工中心，可代替多机床和多装夹的 加工，这样既能减少装卸吋间，省去工件搬运吋间，提高每台机床的加工能力，又 能保证和提高形位精度，从而打破了传统的工序界限和分散加工的工艺规程，如主 轴头立卧自动转换的加工中心、车铳加工小心等1.3.3小型化与开放式结构由于数控技术中大量采用了计算机新技术，新一代数控系统的体系结构向开放 式系统发展口 20世纪80年代末以来，主要数控系统和数控设备生产国及其厂家 竞相开发其于基于PC的开放式CNC系统，开展了针对开放式CNC系统的前、后台 标准的研究基于PC的开放式CNC大致可分为四类：PC连接型、PC内装型、CNC 系统内装型PC和纯软件型CNC系统其系统以通用PC机的体系结构为基础，构 成了总线式（多总线）模块、开放型、嵌入式的体系结构；其软硬件和总线规范均 是对外开放的，破件可即插即用，还可向系统添加在MS-DOS> Windows环境下使 用的标准软件或用户软件，为数控设备制造厂家和用户进行集成给予了有力的支持, 也便于主机厂进行二次开发以发挥其技术特色经过加固的工业级PC机己在工业控 制领域得到了广泛的应用，并逐渐成国主流，其技术上的成熟度使其可靠性大大超 过了以往的专用CNC硬件。
1.3.4高柔性化柔性是指数控机床适应加工对象变化的能力数控机床发展到今天，己对满足 加工对象变化有了很强的适应能力在提高单机柔性化的同时，数控机床也朝着单 九柔性化（如柔性加工单7L FMC）和系统（柔性制造系统FMS）方向发展13.5智能化1）引进自适应控制技术 自适应控制AC （Adaptive Control）技术的H的是要 求在随机变化的加工过程中，通过口动调节加工过程中所测得的工作状态、特性， 按照给定的评价指标自动校正自身的工作参数，以达到或接近最佳工作状态.由干 在实际加工过程中，人约有30余种变量直接或间接地影响加工效果，如工件毛坯余 量不均匀、材料硬度不均匀、刀具磨损、工件变形、机床热变形等这些变量事先 难以预知，编制加工程序吋貝能依据经验数据，以至在实际加工中，很难用最佳参 数进行切削而口适应控制系统则能根据切削条件的变化，口动调节工作参数，如 伺服进给参数、切削用量等，使加工过程中能保持最佳工作状态，从而得到较高的 加工精度和较小的表面粗糙度，同吋也能提高刀具的使用寿命和设备的牛产效率2）釆用故障自诊断、自修复功能理论 这主要是指利用CNC系统的内装程序 实现故障诊断，一旦出现故障时，立即采取停机等措施，并通过CRT进行故障 报警，提示发生故障的部位、原因等。
并利用“冗余”技术，自动使故障模块脱机， 接通备用模块3）刀具寿命自动检测和自动换刀功能利用红外、声发射（AE）、激光等检测手段，对刀具和工件进行检测发现工件超差、刀具磨损、破损等，进行及吋报警、自动补偿或更换备用刀具，以保证产品质量4）引进模式识别技术应用图像识别和声控技术，使机器自己辨识图样，按照自 然语言命令进行加工1.3.6高可靠性数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指针，它取决于数控系统和各伺服驱动 单元的可靠隆，为提高可靠性，FI前主要采取以下几个方而的措施1） 高系统硬件质量2） 用硬件结构模块化、标准化、通用化方式3） 增强故障自诊断、自恢复和保护功能1.4本课题研究的主要内容本课题以鼠标上下模加工为研究内容，着重讨论在数控加工过程中毛坯的选择、 工艺的设计、基准的选择、夹具的选择、刀具的选择、加工工艺分析等工艺参数 本设计模型主要是利用Proe/Enginner进行模具分模生成凸凹模后在MasterCAM里进 行加工模拟，工件加工主要以数控铳削为重点2数控加工工艺分析2.1毛坯的制作及热处。