1、模板的加工工艺分析及线切割程序编制设计优秀设计毕业设计说明书模座的工艺过程及线切割程序编制设计 专业： 班级： 姓名： 任务书一、 论文（设计）方向： 制造工艺及线切割二、 主要参考资料：机电学院毕业设计（论文）教学工作规范三、 课题的内容和任务要求： 1.模座的制造工艺 2.线切割程序 3.工艺卡片、毕业论文四、 毕业论文（设计）进度安排：（自行修改）起 讫 日 期工 作 内 容备 注第6学期第1周下发任务书，需求分析，撰写开题报告第2周第3周撰写工艺卡片第4周第8周资料整理、撰写设计说明书第9周准备毕业答辩学生（签名）： 年 月 日指导教师（签名）： 年 月 日毕业设计（论文）工作指导小组
2、意见：组长（签名） 年 月 日 注：1.指导教师填写，任务下达人为指导教师，指导教师和接受任务的学生均应签字。2.此任务书最迟必须在学生毕业设计（论文）开始前下达给学生。前 言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、
3、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。数控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
4、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 目 录摘要第一章 工艺设计说明书.31.1 毛坯设计. .31.2 表面加工方法和加工顺序. .31.3 余量及工序尺寸.51.4 机床、工装的选择.61.5 基准的确定及夹紧.71.6 工艺路线.7第二章 线切割加工.82.1 概述.82.2 数字程序控制基本格式.82.3 加工主要参数.92.4 程序.10致谢.11参考文献.12摘 要：介绍了模座制造工艺的编制过程，并介绍了线切割程序的编制过程。关键词：模座，工艺，热处理，加工，线切割1、设计任务要求具体图形尺寸如下：2毛坯设计。毛坯件是一块材料为灰铸铁的铸件，如图所示： 3表面加工
5、方法和加工顺序。 加工方法的选择原则与方案的确定都是在保证加工表面的加工精度和表面的要求。由于获得同一个精度和表面粗糙度的加工方法有很多，因而在实际选择的时候，要结合零件的结构形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如，对于零件大部分未注尺寸公差IT14，形状误差C级的各表面用半精加工就能符合要求，就不用再进行磨削加工等方法。 （1）零件主要加工方法有以下几种。 1）刨削加工 在模具零件的加工中，应用较广的是刨削加工，加工精度可达IT10，表面粗糙度为Ra=1.6um。在我所设计的零件中，面加工所选用的加工方法就是刨削加工，加工尺寸310150，31020，15020表面尺寸到300140，3
6、0010，14010以及保证300140上表面中5014的突台的尺寸。 2）磨削加工 为了达到模具的尺寸精度和表面粗糙度等要求，必须要经过磨削加工，上表面中180140尺寸中的表面需要用磨削加工的办法，因为上表面的表面粗糙度要求精磨就可以达到，所以我选用精磨。3）钻孔 当然钻孔加工加工是必不可少的，镗削，螺纹，线切割都需要钻孔4）镗削加工 因为我所要加工的孔表面粗糙度为Ra=1.6um，所以需要精加工才能达到设计要求。零件四个角上的孔之间的位置关系要求保证，孔的精度也要求保证为达到尺寸精度，孔加工我所选用的设备是坐标镗床，用的刀具是普通镗刀，这样才能达到精度的要求。5）线切割 图中七个内孔由于
7、有直角，所以用铣床加工不了，就选用线切割机床6）攻螺纹 应为我所加工的摸具零件中还有一个螺纹，所以还需要攻螺纹我所选用的刀具是M15的丝锥。 （2）加工顺序。 1）基面先行原则。 用做精基准的表面应优先加工出来，因为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。我所选用的基面是300140的下表面，以这个表面为精基准加工。2）先粗后精原则。 各个表面的加工顺序按照“粗加工半精加工精加工”的顺序依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度。3）先面后孔原则。 为了保证加工零件的尺寸精度要求，应先加工重要的表面，然后再加工孔以及其他的位置。我所选择的加工顺序是先在刨床上加工6个表面，然后以300140
8、下表面作为精加工的基准，钻孔，镗孔，磨，线切割都是以这个表面作为加工的基准。4余量及工序尺寸。1）尺寸 上图零件长度300mm，宽度140mm；离中心位置各90mm有2个1450的突台，4角相距260100有4个20的孔，上偏差尺寸+0.025mm，下偏差尺寸-0.015mm表面粗糙度为1.6；距中心点相对位置有7个成形孔，上偏差尺寸+0.025mm，下偏差尺寸-0.015mm，表面粗糙度1.6。图中还有1个M15的螺纹。加工表面单边留余量5毫米粗加工表面，留2毫米精加工表面。2）余量。a.单边余量：零件非对称结构的非对称表面，其加工余量一般为单边余量（图a） Zi = li-1 - li 式
9、中 Zi - 本道工序的工序余量 li - 本道工序的基本尺寸 li-1 - 上道工序的基本尺寸b.双边余量：零件对称结构的对称表面，其加工余量为双边余量（图b） 2Zi = li-1 li 在刨削粗加工时，保留单边2毫米的余量用做精加工，精加工时保证要求尺寸在磨削加工时直接保证要求尺寸及表面粗糙度的要求，在镗削加工时保留2毫米的加工余量，精加工保证要求尺寸，线切割直接精加工，保证尺寸及表面粗糙度要求。 所以具体加工的尺寸如下：粗刨零件尺寸304144以及5418精刨零件尺寸300140以及5014线切割保证尺寸3014及其他的尺寸粗镗零件尺寸18精镗零件尺寸20并保证在公差范围内精磨保证高度
10、尺寸105机床、工装的选择。1）工件的装夹与夹具的选择。 在加工时，无论机床本身具有多高的精度，如果工件因装夹不合理而产生变形或歪料，就会因此降低零件的加工精度。要正确装夹工件，必须合理地选用数控夹具，才能保证加工出高质量的产品。2）工件装夹的基本原则。 根据具体轻快合理选择定位基准和夹紧方案。在确定定位基准与夹紧方案时应注意以下几点：A力求设计基准、工艺基准和编程计算的基准统一。B尽量减少工件的装夹次数和辅助时间，即尽可能在工件一次装夹中加工出全部待加工表面。C避免采用占机人工调整方案，以充分发挥数控机床的效能。3）选择夹具的基本原则。 加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一要保证夹具的坐标
11、方向和机床的坐标方向相对固定；二要协调工件和机床坐标系的尺寸关系。除此以外，对于大量生产时，要考虑采用专用夹具，并力求结构简单。例如，为此零件所设计的弹性夹套既满足了加工精度要求的同时也达到了工件装卸迅速、方便、可靠的要求，也对其它的加工表面没有造成任何的阻碍。4）对刀点的与换刀点的确定。 对刀点是用来实现找正刀具与一个在工件坐标系中确定位置的点。选择对刀点的原则是：便于确顶工件坐标系与机床坐标系的相互位置：在机床上容易找正，加工过程中便于检查：引起的加工误差小。对刀点可选在工件上，也可选在夹具上或机床上，但必须与工件定位基准有已知的准确尺寸关系，这样才能确定工件坐标系与机床坐标系的关系。一般
12、情况下在铣削加工时，对刀精度不是很高，因为在加工的时候可以利用精加工的时候修改刀补来提高加工精度的要求。在加工一道工序中往往出现需要多把刀才能完成加工的情况，此时，换刀点的选择就显得尤为重要，在保证换刀时不与工件、台虎钳等相撞的同时要使走刀路线尽可能短从而来提高加工效率。 4）机床的选择。 1）刨平面的时候选用牛头刨床。2）磨表面粗糙度的时候我平面磨床。3）加工孔的时候我选用坐标镗床。5）工装的选择。 1）刨床选用平面刨刀。2）磨床选用砂轮。 3）镗床选用普通镗刀。6）夹具的选择。 因为不是大批量加工，而是单件加工，所以加工时没有采用专用夹具，在加工 采用压板等普通的装夹工具。6基准的确定及夹
13、紧。 精基准的选择应从保证零件的加工精度，特别是加工表面的相互位置精度来考虑，同时也必须尽量使装夹方便，夹具结构简单可靠。例如，加工平面端时，用台虎钳，采用两面夹紧的方案，做到了装夹的方便、可靠、准确。同时也符合了基准统一原则，既保证了各加工表面间的相互位置和精度，避免因基准转换而引起误差。而且简化了夹具的设计与制造，降低了成本，缩短了准备周期7.工艺路线。1）备料。铸件2）热处理。时效3）刨。刨31050及15050四个端面和310150下表面 ，以310150下表面为基准刨上表面 ，保证尺寸30014010及突台尺寸501430 ，刨22 砂轮越程槽 4）划线。 划角上4孔、线切割7个工艺
14、孔、螺纹孔的中心线5）钻孔。钻角上4孔及线切割7个工艺孔直径5、螺纹孔直径136）线切割。加工出7个成形孔7）镗。 镗两侧4个20个孔8）精磨。 磨180140上表面，保证尺寸17614010及表面粗糙度要求10）攻螺纹。 攻M15的螺纹。11）终检。检验员检验，合格后交付装配。8、加工制造工艺卡线切割加工一、概述因为内孔中有很多直角，不能采用其他的加工方式，所以就采用了线切割这种办法来加工这些空，因为线切割能加工内壁的直角，也是模具加工的一种常用方式。1工作原理电火花线切割加工是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方法。如图3-25所示，工件接脉冲电源的正极，电极丝
15、接负极，工件相对电极丝按预定的要求运动，从而使电极丝沿着所要求的切割线路进行电腐蚀，实现切割加工。 图1-1电火花线切割加工示意图2线切割加工机床 快走丝和慢走丝线切割机床两种。3线切割加工的特点（1）不需要制作电极，可节约电极设计、制造费用，缩短生产周期。（2）能方便地加工出形状复杂、细小的通孔和外表面。（3）电极损耗极小，有利于加工精度的提高。（4）采用四轴联动，可加工锥度和上下面异形体等零件。4线切割加工的应用加工淬火钢、硬质合金模具零件、样板、各种形状的细小零件、窄缝等。二、数字程序控制基本格式数控线切割加工时，数控装置要不断进行插补运算，并向驱动机床工作台的步进电动机发出相互协调的进
16、给脉冲，使工作台（工件）按指定的路线运动。如图3-26所示。工作台的进给是步进的，它每走一步机床数控装置都要自动完成四个工作节拍，如图3-28所示。 图1-2 斜线（直线）的插补过程1ISO代码及其程序编制（1）G00为快速定位指令 书写格式：G00 X Y（2）G01为直线插补指令 书写格式：G01 X Y U V（4）G90、G91、G92为坐标指令 G90绝对坐标指令 书写格式：G90（单列一段）G91增量坐标指令书写格式：G91（单列一段）G92绝对坐标指令 书写格式：G90 X Y （6）G40、G41、G42为间隙补偿指令。 G41左偏补偿指令。 书写格式：G41 D G42右偏补
17、偿指令。 书写格式：G42 D G40取消间隙补偿指令（8）G54为加工坐标系。 G84校正电极丝指令。 M02程序结束。三、加工的参数1线切割加工工艺参数的选择（1）脉冲参数的选择 见表3-151-1 快速走丝线切割加工脉冲参数的选择应用脉冲宽度电流峰值脉冲间隔空载电压快速切割或加大厚度工作2015为实现稳定加工，一般选择t0/t1=5一般为80半精加工106精加工22（2）电极丝 钼丝抗拉强度高，直径0.08mm，（3）工作液 桃花油2工件的装夹 悬臂式装夹 如图3-64 图1-3悬臂方式装夹工作4电极丝位置的调整（1）火花法 如图3-71 图1-4 火花法调整电极丝位置5线切割加工的表面
18、。如图1-5使用线切割加工的原因是 用其他加工不能保证图上几个角度为90度，所以粗线表示的表面我进行线切割加工。四程序。 O0001; N10 G54 G84 G90 G92 X-60 Y40; 建立起始点坐标 N20 G91 G41 G01 X7.5 Y0 D01; 加刀补 N30 G03 X-15 Y0 R15; R15的半圆 N40 G01 X0 Y-25; 向Y轴负方向移动25毫米 N50 G01 X15 Y0; N60 G01 X0 Y25; N70 G40 G01 X0 Y0; 退刀补 N80 M02 结束 O0002;N10 G54 G84 G90 G92 X0 Y0;N20 G
19、41 G01 X7 Y0 D01;N30 G01 X7 Y-15;N40 G01 X-7 Y-15;N50 G01 X-7 Y15;N60 G01 X7 Y15;N70 G01 X7 Y0;N80 G40 G01 X0 Y0;N90 M02;致谢三年的大学生活就要结束了，首先要感谢学校，感谢教导过我的老师，感谢他们在这二年里付出辛勤劳动并给予我们帮助的所有校园工作人员！没有你们，就没有我们如此丰富多彩的大学校园生活；没有你们，我们就无法学到这么多的知识；没有你们，我们就不会学到这么多的人生道理！谢谢，再次感谢你们！ 关于这次毕业设计，我在这还要尤其感谢艾立东老师。这几个月里，艾老师带领我们对毕
20、业设计的各个环节进行仔细的的核对和计算，不断的督促我们改进作业并给出很多宝贵的意见。可以说，如果没有艾老师的帮助，我也不会在这么短的时间里顺利完成毕业设计。所以，再次感谢艾老师！ 以后的人生道路上，我们一定会紧记学校和各位老师的悉心教导，在社会这所大学里继续努力学习，积极进取，为社会贡献自己微薄的力量，做一个对社会有用的人！参考文献1.机械制造工艺学. 李云主编.北京：机械工业出版社,19952.机械制造技术. 李华主编.北京：机械工业出版社,19973.机械制造工程学. 庞怀玉主编.北京：机械工业出版社,19984.机床夹具设计. 徐发仁主编.重庆：重庆大学出版社,19965.数控机床加工工
21、艺. 华茂华主编.北京：机械工业出版社,20026.数控加工及程序编制基础. 吴玉华主编.北京：机械工业出版社,19987.数控加工编程及操作. 顾京主编.北京：高等教育出版社,20038.模具制造工艺学 主 编 郭 铁 良 高等教育出版社 工艺卡片工序号工序名称工序内容简图加工机床加工刀具1备料铸件2热处理时效3刨刨31050及15050四个端面和310150下表面 以310150下表面为基准刨上表面 保证尺寸30014010及突台尺寸501430 刨22砂轮越程槽牛头刨床平面刨刀4划线划角上4孔 线切割7个工艺孔 螺纹孔的中心线台虎钳 划针5钻钻角上4孔及线切割7个工艺孔 直径5 螺纹孔直径13钻床麻花钻6线切割加工出7个成型孔线切割机床钼死7镗镗两侧4个20个孔坐标镗床镗刀8精磨磨180140上表面 保证尺寸17614010及表面粗糙度要求平面磨床砂轮9攻螺纹攻M15的螺纹台虎钳 丝锥10终检检验员检验 合格后交付装配1112附件图纸工件图
