模具CAM实训报告

华东交通大学

材料科学与工程学院

模具CAM课程设计说明书

题目：清新剂盖子数控加工专业：材料成型及控制工程班级：材料（模具）2013-2 学号：

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指导教师：

目录

第一章零件的三维造型 (3)

第二章注塑模向导操作 (3)

第三章工艺路线的规划 (4)

第四章机械加工设备的选择 (6)

第五章机械加工参数的确定 (7)

第六章型腔数控加工过程及参数设置 (9)

第七章数控加工程序后处理 (17)

零件剖视图 (18)

总结 (18)

第一章零件的三维造型

该制件为固体清新剂盒子上盖，外观主要尺寸为直径70mm、高5mm，零件主体厚度为1mm，如图1-1所示：

图1-1零件图

第二章注塑模向导操作

通过注塑模向导进行初始化项目、定义工件、型腔布局、模具分型、加载模架（如图2-1）、建浇口、冷却水道、创建腔体等一系列操作，最终得到一模两腔型腔零件（这是转成stp格式之后的）如图2-2。整个型腔零件包括浇口衬套、分流道孔、浇口、冷却水道孔、螺钉孔以及型腔。

图2-1

图2-2

第三章工艺路线的规划

3.1 毛胚材料的选择和刀具材料的选择

1.毛胚材料

从零件的结构组成和几何形状来看，确定该工件为单件生产，主体为平面，局部有圆弧面、凸台及孔加工，主要加工方法为型腔铣和平面铣。工件的长宽高为（120×110×20mm），采用长方体料，长宽高（122×122×22mm）。

本凹模零件的精度和表面质量要求高，所有采用模锻。材料选用优质碳素结构钢（中碳钢），45号钢。

2. 刀具材料

刀具的强度、刚度、硬度均要比毛坯材料更高，采用高速钢材料。高速钢（HSS）是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢。

3.2 加工方法的选择

⑴平面加工方法的选择：对于面型腔件来说，平面粗糙度要求最高的为Ra3.2，所以选择粗铣-半精铣-精铣这一加工方法就能达到要求。

（2）内外轮廓加工方法的选择：此零件轮廓中的表面粗糙度最高为Ra3.2

所以可以采用粗铣-半精铣-精铣的加工方法-。

（3）孔表面加工方法的选择：此零件中因为孔的直径度小于20，且有精度要求，内孔表面采用钻-铰孔这一加工方法。

3.3 加工工序划分

为了减小装夹次数，缩短定位时间，采取各表面集中进行加工。机械加工工序的顺序原则为：

基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔。

因此对该零件进行工序的划分为：

（1）以粗基准定位铣上表面，因为上表面作为的设计基准和定位基准，表面粗糙度为3.2μm，粗铣-精铣。

（2）加工型腔内表面，粗糙度要求 3.2μm：粗铣--半精铣--精铣。

（3）加工上表面入水口圆孔，粗糙度要求 3.2μm，采用点钻—钻孔。

（4）加工四周表面上的水道圆孔，粗糙度要求 3.2μm，采用点钻—钻孔（5）加工上表面的浇口套孔，粗糙度3.2μm，采用点钻—钻孔

（6）检验。

3.4.1型腔表面及孔和流道的加工

以上表面进行定位，进行型腔表面的加工。加工面如图所示：

加工该面的各结构由以下工步内容组成：

第四章机械加工设备的选择

4.1加工机床

选择数控铣床X8120。基本参数如下表：

4.2 刀具与量具的选择

刀具的选择时数控加工工序设计的重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。所以在选择刀具时应考虑工件材质、加工轮廓类型及刀具的耐用度等因素。一般情况下应优先选择标准刀具

（特别是硬质合金可转位刀具），综合考虑之后决定铣刀、麻花钻的材料

为高速钢。

量具的选择：对于双面型腔件在加工过程中测量及完成加工后检验的工具可以选择游标卡尺，游标卡尺是常用的一种量具，它能直接测量零件

的外径、内径、长度、宽度、深度和孔径等。使用简便。

所用的刀具有铣刀，钻刀。查《机械加工工艺装备设计手册》表2-128和《金属切削手册》表6-2参数如下表：

4.3铣床夹具和切削液的选择

因为该零件为规则的板类零件，所以选用通用夹具——平口钳

冷却方法有浇注法、高压冷却法、喷雾冷却法和二液冷却法，本次加工时选用溶化油水溶液冷却。

第五章机械加工参数的确定

5.1加工余量的确定

采用锻件、铸造毛坯时，因锻模时的欠压量与允许的错模量不等，铸造时也会因砂型误差、收缩量及毛坯的挠曲与扭曲变形量的不同也会造成加工余量不充分、不稳定，所以，除金属液体的流动性差不能充满型腔等造成余量的不等，此外，锻造、铸造后，毛坯无论锻件、铸件还是型材，只要准备采用数控加工，其加工表面均应有较充分的余量。

根据锻件毛坯余量表，可以查的毛坯在厚度方向的余量为2.1，长度和宽度上的余量为2.

5.2铣削方式的确定

由于铣床选用的是数控铣床，不具有专一性，且工件为锻件，硬度较高。所以选择铣削方式为逆铣。逆铣的方式是铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反，铣刀切下的切削层由薄变厚，切削力由小变大。在铣削力的作用下由于丝杆与螺母总保持接触，因而没有丝杆与螺母间隙对铣削的影响。

5.3切削用量的选择

铣削时的铣削用量由切削速度、进给量、背吃刀量(铣削深度)和侧吃刀量(铣削宽度)四要素组成。切削速Vc，切削速度Vc即铣刀最大直径处的线速度，可由下式计算：

一般立铣刀粗铣时的背吃刀以不超过铣刀半径原则，一般不超过7mm ，以防

止背吃刀量过大而造成刀具损坏，充分利用刀具的切削性能和铣床的功率、转矩等性能，在保证工序质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 由《机械加工实用手册》表5.3.16确定粗铣后毛坯余量1.5mm ，半精铣后毛坯余量为1.0mm 。剩下的由精加工去除。

5.4 切削速度和每齿进给量确定

铣削速度V=πDn/1000.（D 为铣刀外径，n 为铣刀转速） 钻削速度V=πDn/1000.（D 为钻刀外径，n 为钻刀转速）

铣削时S 齿=S 分/z*n （S 齿为每转过一个齿的走刀量，z 为齿数，n 为转速） 钻削时S 钻头前进的距离=（钻头每分钟前进距离/主轴转速） 计算得：（由5.3的图确定）