車輛工程畢業(yè)設(shè)計19汽車覆蓋件數(shù)控加工

山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 0 頁 共 13 頁 裝 訂 線 目 錄 1 前言 1 2 汽車覆蓋件概述 3 2.1 汽車覆蓋件 概述 3 2.2 覆蓋件的分類 3 2.3 覆蓋件的特點(diǎn)和要求 3 3 覆蓋件 模具種類 4 3.1 覆蓋件 沖 模 4 3.2 覆蓋件夾具 5 3.3 模型 5 4 模具的數(shù)控加工 6 4.1 工藝準(zhǔn)備 4.2 加工實(shí)例 5 小結(jié) 10 6 致謝 11 8 參考資料 13 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 1 頁 共 13 頁 裝 訂 線 1 前 言 我國汽車市場發(fā)展迅速。從發(fā)展前景看，我國汽車市場將會繼續(xù)保持快速發(fā)展的態(tài)勢，未來前景看好。主要的決定因素：一是我國經(jīng)濟(jì)將保持穩(wěn)步增長。這幾年我國繼續(xù)實(shí)施積極的財政政策和穩(wěn)健的貨幣政策，進(jìn)一步啟動民間投資，加大擴(kuò)大內(nèi)需的力度，有效促進(jìn)消費(fèi)增長。汽車消費(fèi)作為帶動消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長的消費(fèi)熱點(diǎn)，在消費(fèi)政策、稅收政策、信貸政策等方面將獲得優(yōu)惠和支持，這將會有力地刺激我國汽車市場的擴(kuò)大。二是繼續(xù)實(shí)施積極的財政政策和貫徹西部大開發(fā)戰(zhàn)略，將為汽車發(fā)展提供較大的市場空間。自1998 年實(shí)施積極的財政政策以來，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)明 顯加快，高速公路里程大幅增加。這將有力地促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，從而對汽車市場產(chǎn)生很大的促進(jìn)作用。隨著各地公路、鐵路、機(jī)場、水電站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快，直接拉動了載貨汽車的需求 ， 特別是刺激了重型載貨汽車和自卸工程用車的需求。西部大開發(fā)加快了西部經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施得到很大的改善，旅游業(yè)迅速發(fā)展起來，這些都會刺激中西部的汽車市場。三是汽車品種的增多和價格的下降滿足了各個層次的需求，私人購車將成為帶動我國汽車需求持續(xù)快速增長的主要力量。隨著我國汽車市場的發(fā)展，汽車生產(chǎn)廠家逐漸加大了新產(chǎn)品的投放力度，新產(chǎn)品層出不 窮。這不僅增加了消費(fèi)者選擇的種類，滿足了多層次的需求，也降低了購車成本，使原來一部分潛在的需求轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的購買力，帶動了汽車市場的發(fā)展。目前國家正在制訂汽車消費(fèi)政策，該政策的出臺將有助于取消限制汽車消費(fèi)的各項規(guī)定，有力地促進(jìn)私人汽車消費(fèi)，為我國汽車市場的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。 隨著汽車工業(yè)超過 20%的增幅發(fā)展，進(jìn)入汽車領(lǐng)域的模具企業(yè)和模具產(chǎn)品比上年有大幅增加。汽車對模具提出不斷提高的要求，促使模具水平不斷提高。同時，由于模具出口大幅增長，也帶動模具水平不斷提高，這是因?yàn)槌隹谀＞咄斜葒鴥?nèi)更高的要求所致。 汽 車模具在整個汽車工業(yè)中占了相當(dāng)重要的地位，而汽車工業(yè)在整個制造業(yè)中又占了相當(dāng)重要的地位。過去一個汽車從最初構(gòu)想到完成生產(chǎn)，需要兩三年甚至更多的時間 ;而在計算機(jī)業(yè)高度發(fā)達(dá)的今天，在 CAD/CAM/CAE 技山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 2 頁 共 13 頁 裝 訂 線 術(shù)日漸成熟的基礎(chǔ)上，利用虛擬制造技術(shù)可以大大縮短汽車的開發(fā)周期，還可以降低企業(yè)的開發(fā)成本。虛擬制造技術(shù)在汽車模具制造中具有很好的應(yīng)用前景，但是在我國，由于受到多方面的約束，虛擬技術(shù)用在汽車模具中的還比較少，大多數(shù)研究還只是處在理論方面 ;在以后的研究中，我們應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用這方面多作研究，把虛擬制造技術(shù)和其他數(shù)字技 術(shù)集合起來，利用計算機(jī)和因特網(wǎng)，把虛擬制造技術(shù)的優(yōu)勢更好的應(yīng)用起來。 汽車模具種類很多，其中 沖 壓模具 是用量最大的兩大類模具之一 。在汽車工業(yè)十分發(fā)達(dá)的國家，為汽車服務(wù)的模具往往要占到其全部模具生產(chǎn)量的40以上。經(jīng)過多年發(fā)展，我國目前為汽車服務(wù)的模具約已占到了全部模具產(chǎn)量的 1/3 左右，其中，沖壓模具要占一半左右。由此可見，汽車沖壓模具在模具行業(yè)和汽車工業(yè)中的重要地位。尤其是汽車覆蓋件模具直接關(guān)系到汽車車型，因此其地位尤為重要。 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 3 頁 共 13 頁 裝 訂 線 2 汽車覆蓋件概述 2.1 汽車覆 蓋件 概述 汽車覆蓋件 (簡稱覆蓋件 )是指覆蓋汽車發(fā)動機(jī)、底盤、構(gòu)成駕駛室和車身的薄鋼板異形體的表面零件 (外覆蓋件 )和 (內(nèi)部零件 )， 與一般沖壓件相比較 ,具有材 料薄、形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、表面質(zhì)量要求高及生產(chǎn)成本高等特點(diǎn)。 覆蓋件的沖壓工藝設(shè)計、模 具 設(shè)計和模具制造工藝上 具有獨(dú)自的特點(diǎn)，一般 要經(jīng)過多道工序 (如拉延、 修邊、翻邊、整形等 )才能完成。在 覆蓋件的生產(chǎn)中，拉延成形是 一道非常 關(guān)鍵的工序 。 決定拉延工件質(zhì)量的，則是拉延成形的模具 即拉延模 。 拉延模加工質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系著覆蓋件的最終成品質(zhì)量。 2.2 覆蓋件的分類 按 功能和部位分類，可分為外部覆蓋件、 內(nèi)部覆蓋件和骨架類覆蓋件三類。骨架類覆蓋件和外部覆蓋件 對 外觀 有 一定 要求 。 內(nèi)部覆蓋件的形狀往往比較 復(fù)雜。 按工藝特征分類如下 ： 1、 對稱于一個平面的覆蓋件 。如發(fā)動機(jī)罩、前圍板、后圍板、散熱器罩和水箱罩等。這類覆蓋件 形狀各異復(fù)雜程度 各異，由于為 對稱件在加工 其沖壓模 時，采用鏡像只需編寫 一邊 的程序即可。 2、 不對稱的覆蓋件。諸如車門的內(nèi)、外板，側(cè)圍板等。這類覆蓋件 有的 比較平坦的、深度均勻 但 形狀 比 較復(fù)雜的和 形面較 深的幾種。 3、 對稱封閉的 覆蓋件。既指左右件組成一個便于成型的封閉件，也 指切開后變成兩件 形狀關(guān)于一個面對稱 的半封閉型的覆蓋件。 4、 具有凸緣平面的覆蓋件。如車門內(nèi)板，其凸緣面可直接選作壓料面。 5、 壓彎成型的覆蓋件 。 2.3 覆蓋件的特點(diǎn)和要求 同一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大和表面質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。覆蓋件的工藝設(shè)計、沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計和沖模制造工藝都具有特殊性。因此，在實(shí)踐中常把覆蓋件從一般沖壓件中分離出來，作為一各山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 4 頁 共 13 頁 裝 訂 線 特殊的類別加以研究和分析。 3 覆蓋件 模具種類 對于一個汽車覆蓋件需要經(jīng)過一套模具的加工才能成型，一套模具中也有幾種用途不同的模具。 3.1 覆蓋件 沖 模 覆蓋件 沖 ?？煞譃椋?1、 拉延模 拉延模是保證制成合格覆蓋件最主要的裝備。其作用是將 薄的板材沖拉成汽車所需覆蓋件的形狀。 拉延模有正裝和倒裝兩種型式。正裝拉延模 凸模和壓料圈在上，凹模在下，它使用雙動壓力機(jī)，凸模安裝在內(nèi)滑塊上，壓料圈安裝在外滑塊上，成型時外滑塊首先下行，壓料圈將毛料緊緊壓在凹模面上，然后內(nèi)滑塊下行，凸模將毛料引伸到凹模腔內(nèi)，毛料在凸模、凹模和壓料圈的作用下進(jìn)行大塑性變形。倒裝拉延模的凸模和壓料圈在下，凹模在上，它使用單動壓力機(jī)，凸模直接裝在下工作臺上，壓料圈則使用壓力機(jī)下面的頂出缸 ，通過頂桿獲得所需的壓料力。倒裝型式拉延模只有在頂出壓力能夠滿足壓料需要的情況下方可采用。 2、 修邊模 修邊模 的作用是 將拉延件的工藝補(bǔ)充部分和壓料凸緣的多余料切除，為翻邊和整形準(zhǔn)備條件。在小批量生產(chǎn)時，可以用手工和其他簡單裝備代替。修邊模修邊往往兼沖孔。 修邊模 在工作的時候 ， 會將 廢料切成 很多較小的 段， 以便于廢料的清理運(yùn)輸。 3、 翻邊模 翻邊模是將半成品工件的一部分材料相對另一部分材料發(fā)生翻轉(zhuǎn)，根據(jù)翻邊的沖壓方向不同，翻邊?？煞譃榇怪狈吥：退椒吥纱箢?。水平翻邊（含傾斜翻邊）則需要斜楔結(jié)構(gòu)完成翻 邊成型工作。番邊模也是制成合格覆蓋件的必要裝備。 3.2 覆蓋件夾具 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 5 頁 共 13 頁 裝 訂 線 1、 焊裝夾具 焊裝夾具是覆蓋件總成焊裝的重要裝備，按照總成的內(nèi)容和層次，可分為若干種類夾具，通常冠以各種總成的名稱。 2、 檢驗(yàn)夾具 檢驗(yàn)夾具是對覆蓋件及其總成件進(jìn)行綜合性檢測的主體量具，其檢測內(nèi)容主要是立體型面、輪廓形狀和尺寸。檢測數(shù)據(jù)和檢查基準(zhǔn)書內(nèi)規(guī)定的公差要求進(jìn)行對照，用來判斷工件是否合格。 3.3 模型 1、 實(shí)體模型 傳統(tǒng)的沖模加工方法是采用實(shí)體模型作為加工依據(jù)。實(shí)體模型具有直觀、采集數(shù)據(jù)可 靠 、加工設(shè)備要求低等優(yōu)點(diǎn)。因此，目前國內(nèi) 大多數(shù)廠家仍采用實(shí)體模型加工方法。 工藝模型通常利用主模型按沖壓工序的需要，高速沖壓方向，并增加工藝補(bǔ)充部分改制而成。由于工藝模型的型面都取覆蓋件的內(nèi)表面，所以工藝模型可直接用來仿型或數(shù)控仿型加工拉延模的凸模和壓料圈。至于拉延模的凹模加工，目前有兩種方法：其一是按凸模的工藝模型反制一個凹的工藝模型，再按凹的工藝模型由計算機(jī)直接生成凹模的加工程序，這種方法正逐漸取代前一種方法。由此可見，實(shí)體模型只需制造一個具有凸模形狀的正工藝模型，即要滿足模具加工的需要，工藝樣架等過渡模型已不再采用。 2、 數(shù)學(xué)模型 （模具的數(shù) 控加工） 利 用計算機(jī)建立覆蓋件的數(shù)學(xué)模型， 如 .利用計算機(jī)采用 UG、 PRO / E、CATIA、 CIMATRON、 CAXA 等 軟件進(jìn)行建模編程等， 為汽車模具的計算機(jī)輔助設(shè)計與制造創(chuàng)造了條件，數(shù)學(xué)模型可以在計算機(jī)的屏幕上進(jìn)行模擬裝配、調(diào)整沖壓方向，這是實(shí)體模型無法實(shí)現(xiàn)的。因此，采用數(shù)學(xué)模型加工模具代表了模具工業(yè)的發(fā)展方向，它將徹底改變模具質(zhì)量依工匠技藝的狀態(tài)。 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 6 頁 共 13 頁 裝 訂 線 數(shù)學(xué)模型 4 模具的數(shù)控加工 。 4.1 加工準(zhǔn)備 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 7 頁 共 13 頁 裝 訂 線 數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于模具制造業(yè)，如數(shù)控 銑削、鏜削、車削、線切割、電火花加工等，其中數(shù)控銑削是復(fù)雜模具零件的主要加工方法。數(shù)控設(shè)備為精密復(fù)雜零件的加工提供了基本條件，但要達(dá)到預(yù)期的加工效果，編制高質(zhì)量的數(shù)控程序是必不可少的，這是因?yàn)閿?shù)控加工程序不僅包括零件的工藝過程，而且還包括刀具的形狀和尺寸、切削用量、走刀路徑等工藝信息。對于簡單的模具零件，通常采用手工編程的方法，對于復(fù)雜的模具零件，往往需要借助于 CAM 軟件編制加工程序，如 Pro/ENGINEER、 UG、 Cimatron、MasterCAM 等。無論是手工編程或計算機(jī)輔助編程，在編制加工程序時， 選擇合理的工藝參數(shù)，是編制高質(zhì)量加工程序的前提。 1、刀具的選擇 在模具型腔數(shù)控銑削加工中，刀具的選擇直接影響著模具零件的加工質(zhì)量、加工效率和加工成本，因此正確選擇刀具有著十分重要的意義。在模具銑削加工中，常用的刀具有平端立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀和錐度銑刀等，如圖 1 圖 .2 所示。 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 8 頁 共 13 頁 裝 訂 線 圖 1 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 9 頁 共 13 頁 裝 訂 線 圖 2 在模具型腔加工時刀具的選擇應(yīng)遵循以下原則： 1.根據(jù)被加工型面形狀選擇刀具 類型 對于凹形表面，在半精加工和精加工時，應(yīng)選擇球頭刀， 圖 3 以得到好的表面質(zhì)量，但在粗加工時宜選擇平端立銑刀或圓角立銑刀， 圖 4.這是因?yàn)榍蝾^刀切削條件較差；對凸形表面，粗加工時一般選擇平端立銑刀或圓角立銑刀，但在精加工時宜選擇圓角立銑刀，這是因?yàn)閳A角銑刀的幾何條件比平端立銑刀好；對帶脫模斜度的側(cè)面，宜選用錐度銑刀，雖然采用平端立銑刀通過插值也可以加工斜面，但會使加工路徑變長而影響加工效率，同時會加大刀具的磨損而影響加工的精度。 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 10 頁 共 13 頁 裝 訂 線 圖 3 加工曲面類銑刀 ） 銑小平面或臺階面時一般采用通用銑刀 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 11 頁 共 13 頁 裝 訂 線 圖 4 加工臺階面銑刀 圖 4.11 加工槽類銑刀 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 12 頁 共 13 頁 裝 訂 線 2.根據(jù)從大到小的原則選擇刀具 模具型腔一般包含有多個類型的曲面，因此在加工時一般不能選擇一把刀具完成整個零件的加工。 無論是粗加工還是精加工，應(yīng)盡可能選擇大直徑的刀具，因?yàn)榈毒咧睆皆叫?，加工路徑越長，造成加工效率降低，同時刀具的磨損會造成加工質(zhì)量的明顯差異。 3.根據(jù)型面曲率的大小 選擇刀具 在精加工時，所用最小刀具的半徑應(yīng)小于或等于被加工零件上的內(nèi)輪廓圓角半徑，尤其是在拐角加工時，應(yīng)選用半徑小于拐角處圓角半徑的刀具并以圓弧插補(bǔ)的方式進(jìn)行加工，這樣可以避免采用直線插補(bǔ)而出現(xiàn)過切現(xiàn)象；在粗加工時，考慮到盡可能采用大直徑刀具的原則，一般選擇的刀具半徑較大，這時需要考慮的是粗加工后所留余量是否會給半精加工或精加工刀具造成過大的切削負(fù)荷，因?yàn)檩^大直徑的刀具在零件輪廓拐角處會留下更多的余量，這往往是精加工過程中出現(xiàn)切削力的急劇變化而使刀具損壞或栽刀的直接原因。 4.粗加工時盡可能 選擇圓角銑刀 一方面圓角銑刀在切削中可以在刀刃與工件接觸的 090范圍內(nèi)給出比較連續(xù)的切削力變化，這不僅對加工質(zhì)量有利，而且會使刀具壽命大大延長；另一方面，在粗加工時選用圓角銑刀，與球頭刀相比具有良好的切削條件，與平端立銑刀相比可以留下較為均勻的精加工余量，這對后續(xù)加工是十分有利的。 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 13 頁 共 13 頁 裝 訂 線 粗加工時盡可能選擇圓角銑刀 2、走刀方式和切削方式的確定 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 14 頁 共 13 頁 裝 訂 線 走刀方式是指加工過程中刀具軌跡的分布形式。切削方式是指加工時刀具相對 工件的運(yùn)動方式。在數(shù)控加工中，切削方式和走刀方式的選擇直接影響著模具零件的加工質(zhì)量和加工效率。其選擇原則是根據(jù)被加工零件表面的幾何特征，在保證加工精度的前提下，使切削時間盡可能短，切削過程中刀具受力平穩(wěn)。 1.走刀方式 在模具加工中，常用的走刀方式包括單向走刀、往復(fù)走刀和環(huán)切走刀三種形式 ， 單向走刀方式，在加工中切削方式保持不變，這樣可以保證順銑或逆銑的一致性，但由于增加了提刀和空走刀，切削效率較低。粗加工中，由于切削 量較大，一般選用單向走刀，以保證刀具受力均勻和切削過程的穩(wěn)定性。往復(fù)走刀方式，在加工過程中不提刀進(jìn)行連續(xù)切削，加工效率較高，但逆銑和順銑交替進(jìn)行，加工質(zhì)量較差。一般在粗加工時由于切削量大不宜采用往復(fù)走刀，而在半精加工和表面質(zhì)量要求不高的精加工時可選用往復(fù)走刀。 環(huán)切走刀 方式，其刀具路徑由一組封閉的環(huán)形曲線組成，加工過程中不提刀，采用順銑或逆銑切削方式，是型腔加工常用的一種走刀方式。 2.銑削方式 銑削方式的選擇直接影響到加工表面質(zhì)量、刀具耐用度和加工過程的平穩(wěn)性。在采用圓周銑削時，根據(jù)加 工余量的大小和表面質(zhì)量的要求，要合理選用順銑和逆銑，一般地，粗加工過程中余量較大，應(yīng)選用逆銑加工方式，以減小機(jī)床的震動；精加工時，為達(dá)到精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)選擇順銑加工方式。在采用端面銑削時，應(yīng)根據(jù)所加工材料的不同，選用不同的銑削方式，一般地，在加工高硬度的材料時應(yīng)選用對稱銑削；在加工普通碳鋼和高強(qiáng)度低合金鋼時，應(yīng)選用不對稱逆銑，可以延長刀具的使用壽命，得到較好的工件表面質(zhì)量；在加工高塑形材料時應(yīng)選用不對稱順銑，以提高刀具的耐用度。 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 15 頁 共 13 頁 裝 訂 線 a)順銑 b)逆銑 c)切入和退刀區(qū) 圖 4.24 順銑和逆銑 切削 方式 3、刀具的切入與切出 在模具型腔數(shù)控銑削中，由于模具型腔的復(fù)雜性，往往需要多次更換不同的刀具才能完成對模具零件的加工。在粗加工時，每次加工后殘留余量形成的幾何形狀是在變化的，在下次進(jìn)刀時如果切入方式選擇不當(dāng)，很容易造成栽刀事故。在精加工時，切入和切出時切削條件的變化往往會造成加工表面質(zhì)量的差異。因此，合理選擇刀具切入、切出方式具有非常重要的意義。一般的 CAM 軟件提供的切入切出方式有刀具垂直切入切出工件(Plunge)、刀具以斜線切入工件 (Ramp)、刀具以螺旋軌跡下降切入工件 (Spiral)、刀具通過預(yù)加工工藝孔切入工件 (Entry Hole)以及圓弧切入切出工件 (ARC_TANGENT)。 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 16 頁 共 13 頁 裝 訂 線 其中刀具垂直切入切出工件是最簡單、最常用的方式，適用于可以從工件外部切入的凸模類工件的粗加工和精加工以及模具型腔側(cè)壁的精加工；刀具以斜線或螺旋線切入工件常用于較軟材料的粗加工；通過預(yù)加工工藝孔切入工件是凹模粗加工常用的下刀方式；圓弧切入切出工件由于可以消除接刀痕而常用于曲面的精加工。需要說明的是在粗加工型腔時，如果采用單向走刀 (Zig)方式，一般 CAD/CAM 系統(tǒng)提供的切入方式是一個 加工操作開始時的切入方式，并不定義在加工過程中每次的切入方式，這個問題有時是造成刀具或工件損壞的主要原因，解決這一問題的一種方法是采用環(huán)切走刀方式或雙向走刀方式，另一種方法是減小加工的步距 (Step-over)，使背吃刀量小于銑刀半徑。 4、切削參數(shù)的控制 切削參數(shù)的選擇對加工質(zhì)量、加工效率以及刀具耐用度有著直接的影響。在 CAM 軟件中與切削相關(guān)的參數(shù)主要有主軸轉(zhuǎn)速 (Spindlespeed)、進(jìn)給速率 (Cut feed)、刀具切入時的進(jìn)給速率 (Lead in feed rate)、步距寬度（ Step-over）和切削深度（ Step depth）等。 1.主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度來計算，其計算公式為： n = 1 0 0 0 V c / d，式中 d為刀具直徑（ mm）， Vc 為切削速度 (m/min)。切削速度的選擇與刀具的耐用度密切相關(guān)，當(dāng)工件材料、刀具材料和結(jié)構(gòu)確定后，切削速度就成為影響刀具耐用度的最主要因素，過低或過高的切削速度都會使刀具耐用度急劇下降。在模具加工，尤其是模具的精加工時，應(yīng)盡量避免中途換刀，以得到較高的加工質(zhì)量，因此應(yīng)結(jié)合刀具耐用度認(rèn)真選擇切削速度。 2.進(jìn)給速度與刀具切入進(jìn)給速度 進(jìn)給速度的選擇直接影響著模具零件的加工精度和表面粗糙度，其計算公式為 F=nzf，式中 n 為主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）， z 為銑刀齒數(shù)， f 為每齒進(jìn)給量 (mm/齒 )。每齒進(jìn)給量的選取取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料和銑刀結(jié)構(gòu)。工件的硬度和強(qiáng)度越高，每齒進(jìn)給量越小；硬質(zhì)合金銑刀比同類高速鋼銑刀每齒進(jìn)給量要高；當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求較高時，應(yīng)選擇較低的進(jìn)給量；刀具切入進(jìn)給速度應(yīng)小于切削進(jìn)給速度。 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 17 頁 共 13 頁 裝 訂 線 3.吃刀量 吃刀量的大小主要受機(jī)床、工件和刀具剛度的限制，其選擇原則是 在滿足工藝要求和工藝系統(tǒng)剛度許可的條件下，選用盡可能大的吃刀量，以提高加工效率。為保證加工精度和表面粗糙度，應(yīng)留 0.20.5mm 的精加工余量。在粗加工時，余量的切除往往采用層切的方法，在 CAM 編程時，需要設(shè)置每層切削深度和最大步距寬度，而實(shí)際步距往往與工件形狀有關(guān)。 在精加工時，吃刀量的選擇與表面粗糙度有關(guān)， CAM 軟件中通常提供有兩種參數(shù)控制表面粗糙度：步距寬度（ Stepover）和殘留高度 (Scallop)。采用步距寬度控制表面粗糙度時，步距寬度越小，表面粗糙度越小，但加工路徑和加工時間會大大延 長，因此步距寬度不宜設(shè)置得太小，在實(shí)踐中可以通過改變半精加工和精加工走刀路徑的方法（二者成正交關(guān)系）改善表面質(zhì)量；采用殘留高度控制表面粗糙度時，步距寬度會依據(jù)工件形狀自動調(diào)整。 5、其他參數(shù) 在模具數(shù)控加工編程中，除以上參數(shù)的設(shè)定外，還有諸如工件坐標(biāo)系（ Work Coordinate）、刀具快速運(yùn)動平面（ Rapid Plane）、加工安全平面（ Clearance Plane）、加工余量參數(shù)（ Allowance）以及后置處理參數(shù)等的設(shè)定。工件坐標(biāo)系的設(shè)定一般應(yīng)與工件的工藝基準(zhǔn)相重合；刀具快速運(yùn)動平面和 加工安全平面的選擇應(yīng)結(jié)合工件形狀和夾具結(jié)構(gòu)，在保證安全的情況下，盡量減小空刀行程；加工余量的選擇不宜過小或過大，過小容易造成粗加工時的過切，過大則會影響精加工質(zhì)量；后置處理參數(shù)應(yīng)結(jié)合數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的特點(diǎn)來設(shè)定?？傊?，模具零件數(shù)控編程具有很大的靈活性，只有正確理解以上工藝參數(shù)，在實(shí)踐中不斷進(jìn)行總結(jié)，才能編制出高質(zhì)量的加工程序，加工出高質(zhì)量的模具零件。 4.2 加工實(shí) 例 在汽車模具的數(shù)控加工中 工藝設(shè)計 的 內(nèi)容是貫徹執(zhí)行生產(chǎn)綱領(lǐng)的具體要求和體現(xiàn)，是生產(chǎn)綱領(lǐng)和模具設(shè)計制造之間的橋梁和紐帶。工藝設(shè)計要求山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 18 頁 共 13 頁 裝 訂 線 要 方案正確 、內(nèi)容可靠、符合實(shí)際和實(shí)施容易，不允許有任何大的漏洞，其責(zé)任份量很重，往往是成敗的關(guān)鍵。 在實(shí)際加工中一般比較小的模具所用毛坯一般為 較規(guī)則的鋼料 ，而比較大的則用 鑄造 余量較大的成型鑄件。 在進(jìn)行加工時必須嚴(yán)格按照工藝加工順序進(jìn)行數(shù)控加工，否則將會為裝配帶來很多不必要的麻煩。 對于模具的 型 面一般有編程人員用編程軟件處理編程，加工人員只需分析加工工藝用其程序加工出形面即可 。 如下圖所示是一套汽車覆蓋件模具中的一序拉延模，圖示的是已經(jīng)過裝配的覆蓋件模具圖有上模座（凹模）、壓件器（ 頂壓板 ） 、頂件器（ 凸模 ） 、下模座、和壓 邊圈（ 壓料圈 ） 等主要構(gòu)件組成。其中上模座的作用是為壓件器（ 頂壓板 ） 提供承載體，下模座的作用是為頂件器（ 凸模 ） 提供承載體。汽車覆蓋件則由壓件器（ 頂壓板 ）和 頂件器（ 凸模 ）在油壓機(jī)的大力作用下沖壓成型。其中壓邊圈是為保證沖壓件的形狀和方便下一工序模具的加工而不可缺少的部分 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 19 頁 共 13 頁 裝 訂 線 圖 1 (a)上模平面圖 (b)下模平面圖 1-凹模； 2-頂壓板； 3-導(dǎo)向板； 4-壓料圈； 5-凸模； 6-下模座； 如 上 圖所示一般加工像 3-導(dǎo)向板或安裝耐磨板（導(dǎo)板）的安裝面時一般用手工編程如： 用面銑刀 銑導(dǎo)板粗細(xì)時： O0001 G40 G17/18/19 G54; S_ M_; G91 G01 X/Y_ F_； Z-_； X/Y-_； Z-_； 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 20 頁 共 13 頁 裝 訂 線 M99； 由于此程序?yàn)闊o限循環(huán)程序，采用這種程序進(jìn)行加工工件時，要時刻注意 Z 值的變化以免造成過切甚至發(fā)生危險。 有時也用插銑刀粗插銑導(dǎo)板 ， 其程序： O0001 G40 G17/18/19 G54; S_M_; G91 G01Z-_F_; G00X/Y_; Z_; Y/X_; M99; 用上述程序 粗銑完后用足夠長的立銑刀利用手輪或用簡單的程序精銑 或者足夠長的 粗 銑 用的 立銑刀利用手輪或用簡單的程序 粗 銑削 ， 粗銑完成后后用下 程序精銑削直到到達(dá)規(guī)定的表面粗糙度時停止即可 ， 如 下面簡單程序 ： O0001; S_M_; G91 01X/Y_F_ X/Y-_; M99; 有些模具不用導(dǎo)板作導(dǎo)向而是用導(dǎo)套導(dǎo)柱來做導(dǎo)向 。 導(dǎo)套和導(dǎo)柱一般要放在導(dǎo)套和導(dǎo)柱孔里 ， 在加工導(dǎo)套或?qū)е?時 一般用手工編程加工 ， 如加工通孔所用程序 : O0001; S_M_; G91 G01 G42/G41 X_(圓的半徑值 )D1 F_; G02/G03 I-_(圓的半徑值 )F_; G01 G40 X-_(圓的半徑值 ); Z-_; M99; 此程序?yàn)闊o限循環(huán) ,當(dāng)?shù)竭_(dá)所需尺寸時停止即可 。 當(dāng)加工有固定深度的孔時所用程序如 : 山東 技師 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文紙 第 21 頁 共 13 頁 裝 訂 線 O0001; G54 G90 G17; S_ M_; G00 Z_; X_Y_（圓心坐標(biāo)） ; G01 Z_ F_; P1 L_; G00 Z_; M02; (L 為調(diào)用次數(shù) ) 其子程序如 : O0001 G01 Z-_F_; G01 G41/G42X+/-_ D1 F_; G03/G02 I-/+_ F_; G01 G40 X-/+_; M99; 用上述方 法銑完后往往孔比較粗 ， 達(dá)不到表面粗糙度要求 ， 這就需要鏜孔 ,鏜孔可以用手輪操作 ,也可用程序鏜 削 ： O0001; G54 G90 G17; S_ M_ ; G00 Z-_ ; G76 X_Y_Z_R_Q_P_F_ ; G91 G28 Z_; M02; X_ Y_： 孔位數(shù)據(jù) , Z_： 孔底的位置 , R_： 加工初始位置 , Q_： 每次切削進(jìn)給的切削深度 , P_： 暫停時間 , F_： 切削進(jìn)給速度 ,K_： 重復(fù)次數(shù) 。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套 是模具中重要的定位裝配元素，而導(dǎo)柱和導(dǎo)套又是鑲在孔中的 ，所以孔 加工 在模具加工中 非常重要，在模具的孔加工中往往要求操作者獨(dú)立完成 ， 在鏜孔過程中操作者往往采用試切法鏜孔，鏜孔的精度也能達(dá)到0.02m