洗衣机上盖模具数控编程与加工毕业论文

1、青岛理工大学琴岛学院本科毕业论文（论文）摘 要塑料制品的材料的供给量十分大，并且它的优点有：价格低，性能好。它在通讯产品的制造中笔记本及电脑、手机、汽车、电机、电器、各类仪器仪表、家电当中有着不可替代的作用，并且应用十分广泛。 本次的毕业设计主要研究洗衣机上盖的模具设计，首先通过市场调查，确定目前的市场需求及消费群体，对产品进行定位，初步进行拟定几个方案，并画出草图，其次对几个设计方案进行合理性分析，确定最终的实行方案，根据使用要求进行确定尺寸的大小，画出三视图和效果图。 本次使用注塑成型的方法进行设计，使用此种方法是将塑料原料在料筒中进行加热熔化，当塑料成为高黏度的流体时，再使用加压工具例如

2、螺杆或柱塞这样的工具，以高压的方式使用的时塑料熔体由喷嘴注入到模具的型腔中，然后进行冷却、凝固，最后一步将产品从模具中脱出的过程，成为所制作的产品。 该产品设计为大批大量生产，故设计的模具应有高效率的特点，产品在浇注系统当中可以自动脱模，并且目的是保证我们所加工产品的表面质量我们使用采用点浇口的方式，塑模我们选择单分型面的注塑模具，并且点浇口能够自动脱模这样的结构。模具型腔的结构为一模一腔，并且使用推杆推出机构推出的形式进行完成塑件的推出方式。工艺性能要求对塑件的注塑模中应当具有冷却系统，并且在模具的设计当中也进行了该系统的设计。关键词：注射成型分型面，注塑工艺，型芯 IAbstractPla

3、stic material supply is very large, and its advantages are: low prices, good performance. It in communications products in the manufacture of notebook computers, mobile phones, cars, motors, electrical appliances, all kinds of instruments and meters, household appliances has an irreplaceable role, a

4、nd the application is very extensive. This graduation design is mainly research on the washing machine cover mold design, first of all, through the market investigation, to determine the current market demand and consumer groups, on product positioning, to draw up a few preliminary scheme, and draw

5、sketch, secondly the rationality analysis of several design schemes, determine the final plan, determine the size of the size, according to the needs of using draw three view drawing and rendering. Method to carry on the design of this use of injection molding, the use of this method is to put the p

6、lastic raw material heated to melt in the cylinder, when plastic is the high viscosity fluid, and use tools such as screw or plunger pressure tool, the use of plastic melt in the form of high pressure by the nozzle into the mold cavity, and then carries on the cooling and solidification, the final s

7、tep in the process of the product out of the mould, as produced by the products. This product design for a large number of mass production, so the design of the mold should have the characteristics of high efficiency, products in the middle of the pouring system can automatic stripping, and the purp

8、ose is to make sure we are processing the surface of the product quality with the method of point gate, we use mold we choose the single parting surface injection mould, and it can automatically from this point gate structure. The structure of the mold cavity of one module and one cavity, and using

9、the push rod launched by the form of finished plastic parts to launch. Process performance requirements of the injection mold of plastic parts shall have the cooling system, and also in the mold design for the design of the system. Keywords: parting surface in injection molding and injection molding

10、 process, core II目 录摘 要IAbstractII1 课题背景意义11.1 模具概况11.2 国内模具发展现状及方向11.3 本课题的内容和材料22 产品设计42.1 产品外观设计42.2 整体结构设计42.3 外壳设计43 模具设计63.1 注射机的选择63.2 浇注系统设计83.3 成型零件的设计83.4 冷却系统设计114 数控加工技术的概述134.1数控技术简介134.2 数控加工技术的特点134.3 数控技术发展策略145 数控仿真技术与数控编程技术155.1计算机仿真的概念及应用155.2 数控仿真技术的研究现状及趋势155.3 数控仿真技术的加工方法165.4

11、数控加工工艺165.5 数控加工工艺的基本特点175.6 数控加工工艺的主要内容176 数控加工工艺编制与仿真186.1 洗衣机上盖简介186.2 零件图工艺分析186.3 零件图工艺设计18结 论22致 谢231 课题背景意义1.1 模具概况制造模具是一个基本的行业,和反应是许多科技成果的基础,模具行业是高科技产业和模具的一个重要组成部分发达国家如美国和日本等,表示数量的模具行业“点石成金”和“磁行业。”美国的工业权威一致认为“模具工业已经成为美国工业的基石”；德国认为这所有工业当中的“最核心的工业”；日本模具协会则一直认同“模具行业是促进国家以及社会繁荣富裕的最重要的动力”，同时模具工业也

12、是“一切工业发展的核心力量”，是“迈向富裕社会的产业动力”。日本区区一个小国在模具工业年产值达到13000亿日元，远远高出机床总产值的9000亿日元可见这个效果却是模具工业大国。在当今时代中，新兴的电子工业已经不足以与模具工业的发展相抗衡了。模具是汽车行业、电子行业、电器行业、航空工业、仪器仪表、工业生产在轻工业、塑料、日常用品方面都属于重要设备，模具工业同时也是一个国家发展经济的基础工业。如果说没有模具，就不会生产出高质量的产品。使用模具进行生产加工的零件，其优点在于高生产率、有好的质量、节省不必要的材料、成本逐渐降低等。因此工业生产的重要部分和工艺的发展方向模具产业已经成为核心力量。因此，

13、所使用的模具技术，在进行制造要求精密结构方面又复杂的大型模具的技术，该技术已经成为衡量一个国家机械制造水平一项硬指标。模具工业在现今时代中已经从传统的劳动型产业转变成为一个技术、人才和综合型的产业。为了争夺激烈的市场竞争，模具企业已经开始着重打造人才的培训，并大量的使用新技术进行，努力提高自己的技术水平。1.2 国内模具发展现状及方向1.2.1 国内外注塑模具的发展现状近些年来我国所引进的许多国际性的加工设备都处于世界现今水平的设备，通过这些设备使得塑料模具制造的水平更加向前迈进了一大步，但是现今由于再技术上仍然岑在一定的问题、对所引进先进的技术的一个自我消化、灵活运用以及自我创新方面上仍然有

14、一段距离，并且在发展方面也较为不平衡，因此，我国的塑料模具行业在总体水平上与世界先进技术还有相当大的一段距离。塑料成型模具的大致分为：1.注射成型2.中空成型3.挤出成型三大类。现阶段我国的模具的制造水平，大多是以以注射成型模具，极少数的有中空成型模具。 现阶段，国内自行生产的小模具例如塑料齿轮，这类的高精密等级的塑料模具赶上到同种类型的国外水平。齿轮模具设计使用最先进的设计软件,进一步减少了齿形误差引起的压缩成型,渐开线形状的标准。现阶段我国对于一些较为精密与复杂、大型模具的设计和制造的水平也与国际水平缩短了很大一段距离。使在用CAD，三维设计、计算机注塑成型的模拟中、抽芯脱模机构设计的创新

15、等对精度要求十分严格、在极为复杂的模具的中大大提高了制造水平。对于二十吨乃至以上的大型塑料模具的设计与制造迄今为止也达到了较高的水平。1.2.2 国内注塑模具的发展趋势塑料模具企业已经具有规模化和现代化发展的趋势，首先我们从技术单方面来考虑，绝大部分因素仅仅是满足客户的需求，在下面所说的发展趋势当中体现的比较明显。在我国塑料模具的发展展望中，我认为应首先从提高技术水平方面开始入手，首先需要大力发展模具厂的技术方面的优势，不断提高对个别的一类模具设计制造的水平；其次需要不断采用并接受新的技术，新工艺，并不断提高塑料模具产品的技术水平。于此同时仍要提不断高我国模具的技术水平，有必要从以下几个方面进

16、行逐步解决：1.自行开发精密、大型、复杂、长寿命的模具，基本实现模具国产化；2.加速模具标准化、专业化、商品化的生产；3.大力发展CADCAECAMRPM等先进模具的设计和制造技术的力度；4.加大人才培养的力度，使他们尽快掌握模具设计和制造的先进技术。1.3 本课题的内容和材料1.3.1本课题的内容 （1）洗衣机上盖的注塑模具进行设计。 （2）绘制洗衣机上盖的注塑模具及各零件图和整体装配图。 （3）分析洗衣机上盖的注塑模具主要零件的机械加工工艺。1.3.2材料洗衣机上盖主要有塑料。塑料洗衣机上盖 ：它的优点是加工容易，外型可以制作的美观，在大批大量的生产中可以降低成本。但是并不代表塑料是低档材

17、料的总称，比如一些国外很有名气的品牌，所生产的产品从外观来看十分有光泽。对比的来看我们国内的厂家在塑料产品的加工工艺上各项指标还不能与发达国家相比，因此都是把塑料只用在中低档产品。塑料洗衣机上盖 ：它的特点是外形比较简单，产品精细、外观也比较好看。具有成本低、无污染，可回收利用等各项优点。但是相比较而言，塑料洗衣机上盖虽然能克服塑料在上面提到的几项不足，当然塑料也存在某些缺陷，例如盖的侧面颜色不一，十分易产生掉漆的现象，外观比较简单和单调，但是这些问题可以从技术上寻找到一定的解决方法。2 产品设计2.1 产品外观设计我们所生产的产品为洗衣机上盖，首先应当从实际使用的性能上考虑上盖应具备一定的综

18、合机械性能，具有一定的抗压性，良好的耐寒性、耐水性以及化学稳定性并且具有良好的塑性，使其利于扣在洗衣机上。2.2 整体结构设计下面阐述一下其整体结构，本次设计洗衣机上盖其外形较为简单大方，较为符合大众的审美观，盖的上面中间部分是可视窗口，可以由外向内直接观察洗衣机工作时的事实状况。考虑到此次设计的难易程度，在本次设计中不采用螺纹结构。2.3 外壳设计2.3.1材料选择该产品塑料工件的选择首先应当考虑以下几个方面，并且判断其是否能满足所使用要求。（1）、塑件的力学性能，如强度、刚度、韧性、弹性、弯曲性能以及对各种应力的敏感性。（2）、塑料的物理性能,如适应度变化温度、光学特性,电气绝缘或隔热性能

19、,出现一个完美的程度。（3）、塑料的化学性能，如对接触液体（水、溶剂、油、药物）的耐腐蚀性、卫生程度以及使用上的安全隐患等。（4）、产品总体的精度，例如收缩率的大小以及各向收缩率的差别。（5）、产品的工艺性，如塑料的可塑性、热敏性等。2.3.1产品材料选择ABS是一个很好的整体性能的材料,它不仅具有良好的可塑性苯聚乙烯、聚丁二烯,韧性,硬度和稳定性,包括聚丙烯腈,ABS抗拉强度可达35 50 mpa,ABS的粘度适中,具有良好的流动性。它的另一个优点是耐热性，其产品的使用温度范围40100。ABS的收缩率较小，产品具有良好的稳定性并且不易发生塑性变形；一方面它的拉伸抗冲击强度、硬度都十分好；有

20、较强的耐水性、并且化学稳定性强抗无机酸、碱等，由于ABS中B组分的存在，耐气候性能较差，易发生光氧化老化和热氧化老化，为了提高耐气候性，材料中可加入少许抗氧化剂和光稳定剂。总之,ABS材料具有良好的酸和碱,机械性能强,温度范围宽,因此更适合作为ABS塑料材料被大量使用。另一方面从材料的成本及材料的来源考虑，ABS更适合些。ABS是目前全球应用最广泛的材料之一，它的来源广，成本低廉，符合塑料产品成型的经济性。因此，在材料的选择上，考虑采用ABS，并且作为盖ABS能满足它的使用性能的特性。2.3.2产品的工艺性与结构设计2.3.2.1尺寸精度有很多因素都可以影响到零件的尺寸精度。模具的制造精度和模

21、具磨损程度是首先应当考虑的因素，再者，塑料冷却时收缩率的上下浮动以及成型时工艺条件的改变更、塑料工件成型之后的时效变化和模具结构形状更改。由于塑件的尺寸精度一般不高，首先选用等级较低的产品但应当在保证正常使用的前提下。塑件公差值根据GB/T14486-93塑料制件公差的等级来确定。精度等级的选用可根据GB/T14486-93选择，本零件对精度要求不高，精度等级选择一般精度即可，为3级精度。塑料部件可能发生在冷却收缩,可以紧紧抓住核心或腔部分的部分,所以为了方便容易的部分从塑料部件或释放的核心腔中脱落.这种方法也为了在防止脱模时对塑料工件产生拉伤。在设计时应当在塑料工具的内外表面沿脱模的方向留一

22、定的斜度。脱模斜度留取35度即可、同时也当考虑产品的壁厚及塑料的收缩率。2.3.2.2圆角产品除了网站的特殊功能的要求必须指出,另一个圆的角落应该使用过渡,避免应力集中在角落避免破裂压力或冲击和振动,甚至在脱模的过程中成型内的应力集中而发生开裂现象，这种状况尤其是在塑件的内角处最易发生。一般来说，工件内部测壁的圆角半径应设计为壁厚的一半。3 模具设计3.1 注射机的选择注射机的型号的选择首先考虑到的是工件的外形尺寸、外形大小以及型腔的数量和排列的方式来确定的。在确定模具的结构以及初步进行估算外形尺寸的首要前提，进行设计的人员应当对模具所需塑料注射量、注射的压力以及产品在分型面上的投影大小、在成

23、型时所需用的锁模力、模具的厚度、拉杆与拉杆之间的间距、安装固定的尺寸时以及开模行程需要进行必要的计算，这些参数都与注射机的性能参数有着密切的关系，假如两者不匹配，则模具无法进行安装更无法进行使用。因此，应当对两者之间相关参数进行校核，并且要通过校核的方式进行设计模具以及选取注射剂的型号。再利用计算得到该产品的注射体积总量大概是为270，通过国产注射剂的注射容量来看，该设计所使用的注射机预先选择为XS-ZY-1000，主要有以下几个方面的技术参数：结构形式： 卧式注射方式： 螺杆式螺杆直径： 85mm最大注射量： 1000注射压力： 118MPa锁模力： 4500kN最大成型面积： 360模具最

24、大厚度： 700mm模具最小厚度： 300mm最大开模行程： 190mm喷嘴球半径： 30mm喷嘴孔半径： 18mm模板尺寸： 600x5503.1.1最大注射量的校核注射机的额定注射量有下面两种方法表示来进表示法，第一种是用容量（）表示，第二种是用质量(g)来表示。现在国内所生产的标准注射机大部分都使用容量（）的表示方式。在一个注射成型的周期之内，需要注射入模具至少需要注射的塑料的容量或质量，应当是产品和浇注系统这两部分全部的容量或质量之和，即V=n (3-1)m=n (3-2)式中 V（m）一个成形周期之内所需要注射的塑料容积或质量，或g； n型腔数目；（）单个塑件的容积和质量，或g；（）

25、浇注系统凝料的容积和质量，或g；3.1.2锁模力校核在确定型腔的数量后确定注射机的类型，参考教材塑料成型工艺与模具设计式5-3：FFt式中 F注射机的额定锁模力（N）；Ft型腔内塑料熔体沿注射机轴向的推力（N）；FtAP（A1） (3-3)A1单个塑件在模具分型面上的投影面积（）；A2浇注系统在模具分型面上的投影面积（）；（一般取0.35A1）P塑料容体对型腔的成型压力，其大小通常是注塑机的注射压力118Mk压力损耗系数，随塑料品种、注射机形式、喷嘴阻力、流道阻力等因素变化，可在0.2-0.4的范围内选取。由上面的公式得 ；Ft（A1）2840KNFtF即所选注塑机的锁模力满足要求。3.1.3

26、开模行程对单一分型面模具按下式校核：(5) (3-4)式中 注射机开模最大行程（mm）；塑件脱模所需顶出距离（mm）；塑件高度和浇注系统高度（mm）；本次设计，取190mm，37mm，55mm，则 19037+55+(510)即所选注塑机的开模行程满足要求。3.1.4 注射机安装模具部分的相关尺寸校核1.注射机喷嘴一般来说大多数都是球面凹球面喷嘴前端接触球面半径和模具浇口应该适应对方,R(1)毫米,R（1）mm，为的是使喷嘴与浇口套更加紧密的对在一起并且应当预防处于熔融状态塑料的溢出。2.定位圈尺寸定位环和注射机固定在模板定位孔的差距与H8 / e8小型模具定位环的高度为8毫米10毫米,大的模

27、具是10毫米15毫米。3.2 浇注系统设计浇注系统大概是熔体进入模之间的通道从结束开始注塑模具浇口。一般可分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统分为两类。浇注系统的总体设计时,一般应遵循以下基本原则:(1)流程尽可能短,为了减少损失的热量和压力;(2)浇注系统设计应当有利于良好的换气；(3)方便修整浇口为了保证塑件外观的质量；(4)浇注系统应当结合型腔布局两者应同时考虑。从设计塑料的产品来看，不但要保证塑件的外观要求，而且要考虑浇注系统设计的几项原则。3.3 成型零件的设计3.3.1分型面的选择决定模具结构特征的极为重要的因素是分型面，分型面与模具外形的整体和模具的制造工艺有着极为重要的关系，最

28、直接的会影响到熔融状态下塑料的流动充填特性和塑料工件的脱模效率，因此，分型面的选择是注塑模具设计的至关重要的一个部分。选择分型面时应尊循以下几项原则：(1)分型面选在塑件外形的最大轮廓处；(2)有利的留模方式，方便塑件顺利脱模；(3)应保证塑件的精度要求；(4)应满足塑件外观的质量要求；(5)方便模具的加工与制造；(6)对成型面积的影响；(7)应当为排气的效果考虑；根据分型面选择的原则，通过综合分析并且进行比较，决定使用单分型面。 3.3.2成型零件的尺寸计算对于成型零件的尺寸计算包括凸模、凹模在长度、宽度、高度、直径等尺寸的计算。首先计算凹模的尺寸：根据查表得ABS的精度等级为MT3级，模具

29、的制造公差为IT10级=1/3,塑件的各部分的公差为、这些为A类尺寸不受模具活动部分的影响。 (3-5) (3-6) (3-7)凹模成型孔 (3-11) 凸模的上下圆直径及高度尺寸计算、 (3-12) (3-8) (3-9) (3-10) 型芯的中心距 (3-11)3.3.2.1型腔侧壁以及底厚的计算 型腔的侧壁以及底厚的计算是为了使模具在工作时有足够的强度和刚度此公式按照刚度条件计算S= (3-12)cp充模时压强大小（MPa）模具自由端允许径向增量（mm）H型腔有效高度（mm）E制模材料弹性模量（MPa）5(1+) (3-13)制件轴向尺寸允许公差5(1+)=0.52)=0.068mm (

30、3-14)S= (3-15) h= (3-16)为常数p注射压力（MPa）b型腔的宽度（mm）E制模材料的弹性模量（MPa） h= = (3-17)3.4 冷却系统设计首先改善冷却系统的冷却效果的一致性使模腔表面温度分布的冷却系统设计合理性应遵循以下原则:1.合理安排冷却管冷却管中心距和空心墙之间的距离;2.尽可能使冷却孔至型腔表面的距离相同；3增加浇口处的冷却强度；4.缩小冷却物质出入口处的温度差值；5.合理安排冷却管道的布局形式；6.合理布置冷却水管接头位置；7.安排冷却系统设计应考虑尽量减少干扰的其他部分的模具设计结构;8.冷却通道联合进出口位置尽可能不超过模具的平面外表面;9.冷却液体

31、通道应当方便加工和清理。所以经过计算得产量为W=12.87Kg/h,模具的宽度为200mm。1.求塑料制件在固化时每小时释放的热量Q经过查表得ABS的单位热流量=3.5故 Q=WQKJ/h (3-18)2.求冷却水的体积流量 qv = (3-19)为冷却水的密度（kg/）；冷却介质的比热容kJ/(kg)；、为冷却水出来时和进来时的温度()；代入公式得； qv =2.85kJ/min 3.求冷却水道直径d，查表得为了使冷却水处于湍流状态，取d=6mm。4.求冷却水在管道内的流速v v =0.92m/s (3-20)5.求冷却管道壁与冷却介质制件的传热膜系数hh =4.187 (3-21)f 不同

32、平均水温下水温下的数值；经查表得为6.48；代入公式得；h =4.187=4.187=1.72()6.求模具上应开设的冷却管道的孔数n A=8.5 (3-22)n =根据设计经验，n=1，控制水流的速度。4 数控加工技术的概述4.1数控技术简介采用数控技术已经成为当今世界中所有国家所采用的工业生产技术，使用这种技术可以提高生产技术，其重要的目的是动态多变市场的竞争能力用制造业对来提高并且是之具备一定的适应能力。世界上各工业发达的国家对数控加工技术及数控生产装备提升为国家工业生产的战略资本，可见数控技术对国家工业生产的重要性。自己的数控加工技术及数控产业是通过自己的工业加工技术，而且各工业发达国

33、家在数控的顶级技术和装备这几个方面对我国进行严厉的封锁并且进行限制和打压政策。总之，全力发展以数控加工技术为核心的先进的制造技术已经成为世界上每个发达国家加快经济发展以及国家地位并且可以提高综合国力的重要方法和途径。数控技术已成为数字信息处理和机械和生产过程的运动控制技术,数控加工设备数控加工技术创新技术的代表新兴制造业和传统制造业的融合形成机械电子加工产品,我们已经提到数字处理设备的技术范围,数字处理涉及许多领域。现代数控机床的发展是一个典型的代表新一代机电一体化产品,新一代的生产技术、计算机系统和其他技术收集反映了制造业。现代数控机床的发展趋势是高速、高精度、高可靠性、多功能、复杂、聪明和

34、开放的架构。主要发展方向是软件和硬件的研究和开发一个开放的体系结构和智能功能齐全的万能数控设备。4.2 数控加工技术的特点为了满足机械加工在当今产业需求上的多样化，数控加工技术应具有以下几个方面的特点：首先其作用和地位上应当具备战略性意义；其次在技术上应第三因当进行全面革新任务；第四该领域在软件上具有一定的权威性；第五对数控加工技术上应当积极应用上的适应性；第六跟踪上的滞后性；第七技术发展上具有一定的灵活性。在当今的机械行业中数控加工技术以及数控加工机床有着重要的地位并且能够产生巨大的效益，而且显示了数控加工技术在国家基础工业的现代化产业当中具有一定的战略性作用，已经成为传统机械制造工业方面的

35、提升并且改造和实现半自动化、全自动化、柔性化、集成化生产的重要标志。数控加工技术以及数控加工机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类的多样化和档次以及生产方式带来了巨大变化，这种变化也是革命性的。 4.3 数控技术发展策略1用系统的方法选择能够主导制造装备业迅速发展升级的核心技术以及支持数控加工技术产业化发展的支撑技术、配套技术作为其开发和研究的主要内容，实现机械制造装备业的跳跃式发展。2在竞争前在数控技术方面，必须着重强调创新，强调研究，在开发方面应当具有自主知识产权的技术和产品。3强调市场需求为主要研究方向,即，根据数控终端产品,与整个机器(如数量大,加工范围的数控车床,铣床,高速

36、度和高精度高性能的数控机床工具,一个典型的数字机械、关键行业的关键设备,等等)来驱动数控产业的发展。  5 数控仿真技术与数控编程技术5.1计算机仿真的概念及应用从工程的方面进行分析来看，仿真模拟技术是对系统进行模拟的方法来实验研究一个已经存在的或者正在进行设计中的模拟系统。然后进行分析复杂的动态对象，仿真是很有效的模拟方法，一方面可以减少加工产品时的风险，缩短设计和制造的时间，另一方面也可以节约资金。计算机仿真技术就是借助计算机的模拟，再用模拟系统当中的模型对实际的系统进行仿真实验研究和观察的过程。数控仿真技术随着计算机技术的发展也在迅速地发展着，在仿真技术中占有越来越重

37、要的地位。建模是对实际系统进行实际的观察与检测，在次要因素忽略不计基础上，使用物理或数学的方法对实际系统进行详细描述，因此得到实际系统的近似模型的方法。这里所拟定的模型和实际系统的部分功能以及参数应有着极其相似性和一一对应性。5.2 数控仿真技术的研究现状及趋势现今我国的数控机床市场的占有率仍然比较有限数量只在百分之五十左右，有相当可观生产规模的较大企业并不算多数；部分工件的专业化系统化生产和社会化配套的能力也不理想，相当一部分功能的部件依然需要依靠进口，就是由于这样的方式也使得我国生产数控机床的成本增加，尤其是数控系统多样性以及功能上减少少，可靠程度也不高，因此这方面自始至终是我国数控机床生

38、产最应当开发与发展也是极具发展潜力的方面，严重降低了我国数控机床的市场信誉度。用数控机床进行零件的加工是借助数控指令程序的方式来控制数控机床完成零件加工的。其中为了确保数控程序的准确性，当然也要同时防止加工的过程当中各数据发生干涉和碰撞，实际生产的过程当中，我们通常采用试切法进行程序准确性的检验。但是这种方式的缺点在于此方法费工费料，所花费的代价十分高，不经意的提高了生产的成本，与此同时也增大了加工产品所需用的时间和生产周期。在此方法上我们有进行创新采用轨迹显示的方法，即利用划针或笔去代替刀具，用着色板或其他的物品来代替工件进行仿真刀具的运动轨迹的二维图形，但这种方法有比较薄弱的的局限性和片面

39、性无法真实的表达。对工件的三维和多维进行加工时，我们也使用一些比较容易切削的材料代替工件（石蜡、树脂和塑料件等）来检验加工的切削轨迹。但是，试切法的使用现在是大多数数控机床和加工现场所使用的方法因此,人们正在逐渐取代计算机研究试切法模拟仿真法、和试切环境建模、仿真方法,和图形显示这些取得了很大突破,目前提高模型的准确性,实时仿真和改进的图形显示逼真的方向发展。特性从一个测试环境模型的观点,然后数控加工过程仿真分为:力学模拟和几何模拟方面。首先几何仿真不必考虑切削参数、切削力以及其它物理因素的影响，仅仅是仿真刀具在几何工件上的运动，来验证NC程序的准确性。这种方法可以降低或消除因程序错误而产生的

40、机床破坏、夹具失效或刀具损坏、零件报废等一系列问题；同时也可以降低产品设计到制造所花费的时间，降低了生产成本。机床切削过程的力学模拟的物理模拟,该方法的动态力学性能来预测切削过程仿真工具破损,工具振动、切削参数的控制来实现优化切削过程的目的。5.3 数控仿真技术的加工方法几何造型技术的发展为几何仿真技术的发展,几何仿真技术包括:定性和定量干扰验证图形显示。直接可靠的建模方法是现在更常用的方法,方法和离散矢量图像空间交会法是其基本的基础。 1.直接实体造型法直接固体建模指的是身体由工件和工具运动布尔差分操作,切削过程是不断更新的工件的三维模型,而身体不断翻新。2.基于图像空间的方法 这种方法用图

41、像空间的消隐算法来实现实体布尔运算。3.离散矢量求交法 离散矢量求交法是将曲面按一定精度离散，该曲面可以使用这些离散点进行表示。该点的矢量方向是每个离散点的法线方向，并且延长离散点的发现方向并且与工件的外表形成相交。通过仿真刀具的切削方式，对各个离散点沿法线到刀具的距离进行计算。5.4 数控加工工艺分析的主要内容包括:数控编程部分图纸,流程,确定工艺流程,计算刀具中心轨迹,得到了刀具位置数据;零部件和工程序列;设置控制媒介;校准程序和公开试切件。数控编程是目前CAD / CAPP / CAM系统的一个最重要的有效连接,特别是在实现机床的自动化加工,提高加工精度和加工质量,使它发挥决定性的作用,

42、缩短产品生产和加工时间,例如在航空工业,汽车工业领域的广泛,有大量的应用程序。强对实际生产的需求,国内外广泛研究数控编程技术,并取得了巨大成就。无论是手工编程还是自动编程,之前都需要加工工件过程分析,和制定过程,适当的工具,确定切削参数的选择是非常重要的。在程序设计中,对一些技术问题(如切割点,加工路线,等等)应当有必要做一些处理。因此,数控编程的过程是一个非常重要的工作。5.5 数控加工工艺的基本特点在普通机床加工过程或流程卡用于每个工作的操作程序,程序员工艺卡规定的“程序”加工零件。和数控机床加工零件,所有的处理流程、处理数据和位移数据编程,和数字信息的方式记录在控制介质,使用可编程序控制

43、机床加工。因此,数控加工方法和常见的加工流程大致相同,但是整个过程是自动数控加工,它有自己的特点。 5.6 数控加工工艺的主要内容1.择适合在数控上加工的零件,确定工序内容。2.分加工零件图纸的分析,明确加工内容和技术要求,定义了加工程序,数控加工线的发展,如部门流程,安排订单处理, 非数控加工的加工过程方式等等。设计数控加工工序，如工序的划分、刀具的选择、夹具的定位与安装、切削用量。3.调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、刀具的补偿。4.分配数控加工中的误差。5.处理数控机床上部分工艺指令。6 数控加工工艺编制与仿真6.1 洗衣机上盖简介洗衣机上的上盖，大部分客户的要求是产品的表

44、面要具有一定的光滑程度，产品在与其它零件进行配合处精度要求要达到标准，配合之后不能出现过盈配合和间隙配合的现象，手能直接接触到的部位不能出现飞边以及毛刺这样的情况，因此产品的结构形状较复杂、对尺寸精度的要求比较高、表面质量要求也比较高。在模具的制造过程中，每个零件精加工后的形变量不能超过预期的，精度要高，塑料零件的抗冲击，耐摩擦，耐酸碱的要求要高。6.2 零件图工艺分析本设计课题为：洗衣机机盖的加工工艺编制与加工仿真。 分析零件的形状、结构及尺寸特点，检查零件的加工要求，洗衣机上图716.3 零件图工艺设计6.3.1工工艺：1.毛坯的选择：毛坯为铸造件。2.铣外形；12铣刀铣28圆台至尺寸3.

45、铣28.6-34圆锥台至尺寸。4.铣底台至尺寸5.去毛刺、清洗、检验、入库。6. 3.2定装夹方案：本零件为批量生产，为了提升加工效率，保证加工质量，所以有固定工装。6. 3.3加工顺序及进给路线：按照先粗后精、先近后远的原则确定加工顺序，尽量减少用刀数量。1.先用E32R0.8的铣刀进行开粗程序。2.再用E16R0.8的面铣刀进行半精铣平面。3.第三步等轴轮廓铣，进行半精加工轮廓边缘。4.以相同的步骤以及方法进行精加工，完成以上的仿真加工。6. 3.4切削用量选择一般铣削的精加工余量为0.2-0.5mm，1背吃刀量的选择 铣削时固定循环每次1mm.钻孔时每5mm一抬刀。 2主轴转速的选择S=

46、800mm/min，进给速度的选择F=500mm/min 6. 3.5订数控铣削加工工序卡片为更好地指导编程和加工操作，把该零件的加工顺序、所用刀具和切削用量等参数编入表6-1所示的泵盖零件数控加工工序卡片中。单位名称青岛理工大学琴岛学院学院产品名称或代号零件名称零件图号加工中心铣削工艺分析洗衣机上盖工序程序编号夹具名称使用设备车间自制工装加工中心加工中心车间工序号工步内容刀具号刀 具 规 格（）主轴转速 （r/min）进给速度 /min背吃刀量（）备注1铣刀T011280050012铣刀T0658005001 表6-1 洗衣机上盖零件数控加工工序卡片25结 论转眼间毕业的时间更近了，毕业设计

47、快到了终点。此次的模具设计让我对模具有了更深的认识，同时使自己的综合能力得到了进一步的提升，包括对自己的逻辑思维进行了一次系统的训练。一开始选择这个课题时，我以为是一个比较容易做的题目。但真正的了解课题的任务内容时，我才发现自己的知识如此缺乏，面对题目茫然不知所措。没有学到知识,一切从头开始,但在仔细的老师的帮助下和同一组的学生,我基本上完成了毕业设计的设计任务,在此先致以诚挚的感谢!洗衣机盖的注塑模具,我选择了ABS塑料零件的材料材料的选用,洗衣机的使用性能和成型的注塑模具能满足这些方面。我采用四柱结构模具,注塑和冷却,自动模部分是反向运动方向是沿着注射机的动态模型,中间板动态模板和分类,然

48、后中间板与固定模板开始分离;核心和腔,在完整的塑料部件的核心。然后开始弹射装置动作,将模具的零件最高;最后在冲头和模具夹紧、春天和复位杆恢复力的作用下使模具关闭,完成一个形状。等等一些编程软件功能也必须加强,快速编程,数控机床制造业应该能够使用各种类型的夹具夹紧的适应不同的部分,也应加强数控操作员和维修人员的培养。致 谢近半个学期的毕业设计已渐渐接近尾声，四年大学所学的所有知识都在本次最终的设计中逐一体现。有比较薄弱的学科，都通过本次设计得到了进一步的认识和理解，同时也将许多不同的知识综合运用到了一起，对自己的逻辑思维进行了一次系统而完整的强化训练。有了这个毕业,自己做图和专业知识进一步巩固和升华,同时提高他们的观察能力动手设计来刺激他们的创造性思维为未来的工作打下坚实的基础。在此次毕业设计中，在老师的细心指导和