模具零件数控铣削加工及技能训练 课件 项目三 典型内滑块台阶分型面模具成型零件加工

任务3.1型芯成型零件加工模具零件的数控铣削加工目录contents01【任务目标】02【任务要求】03【任务准备】04【相关知识】05【任务实施】

知识目标1、掌握子程序调用指令的格式及应用。2、掌握使用子程序加工的刀路规划。技能目标1、能够熟练完成数控铣床对刀操作。2、能够独立完成型芯的编程与加工。素养目标1、具有安全文明生产和遵守操作规程的意识。2、具有人际交往和团队协作能力。如图2、3-1所示的型芯，材料为45号钢，毛坯为100*100*25请根据图纸要求，合理制订加工工艺，安全操作机床，达到规定的精度和表面质量要求。图3-1完成该任务需要准备的实训物品如表2-2所示。表2-2序号实训资源种类数量备注1机床CKA6150型数控铣床6台或者其他数控铣床2参考资料《数控车床使用说明书》《K2000TCi铣床编程手册》《K2000TCi铣床操作手册》《K2000TCi铣床连接调试手册》6本3刀具D12R0、D6R0.5、D4R0、D2R16把4量具0-150mm游标卡尺6把分中棒6个5附具虎钳扳手6把铜棒6根垫铁6盒6材料45号钢6块7工具车6辆一、滑块滑块是在模具的开模动作中能够按垂直于开合模方向或与开合模方向成一定角度滑动的模具组件。当产品结构使得模具在不采用滑块不能正常脱模的情况下就得使用滑块了。材料本身具备适当的硬度，耐磨性，足够承受运动的摩擦。滑块上的型腔部分或型芯部分硬度要与模腔模芯其它部分同一级别。模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已无法适应当今的要求.与传统的模具设计相比，计算机辅助工程(CAE)技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。二、直线导轨滑块直线导轨：直线导轨(linearslider)可分为:滚轮直线导轨，圆柱直线导轨，滚珠直线导轨，三种，是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动。依按摩擦性质而定，直线运动导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类。该任务的实施可参考表2-3所示的流程完成。表2-3任务实施流程序号任务流程学时分配1相关知识学习1学时2阅读分析图纸1学时3制订加工工艺4程序编制及轨迹仿真1学时5加工零件4学时6检测零件1学时7任务评价与鉴定1学时一、图样分析1.形状分析该零件为型芯。2.尺寸精度分析零件尺寸主要是型腔型芯配合尺寸、滑块型芯配合尺寸，制件成型尺寸。3.其他分析该零件分型面表面粗糙度要求为Ra0.8，成型面表面粗糙度要求为Ra0.4，其余表面粗糙度要求为Ra3.2，未注尺寸公差按IT12级标准执行，零件加工完成后需去除加工过程中产生的毛刺和飞边。二、制订加工工艺1.选择刀具及切削用量根据对零件的加工工艺分析，选择加工刀具，并制订刀具卡片如表3-5所示。表

3-5

刀具卡片（参考）工步刀具号直径Φ(mm)圆角R(mm)切削参数主轴转r/min进给量mm/r背吃刀量mm1T01120280038000.5280038000.5360012000.22T02121280012000.22.填写工艺卡片根据加工工艺和选用刀具情况，填写如表3-6所示工艺卡片。表3-6

工艺卡片（学生填写）加工工艺卡片产品名称零件名称材料面盖型芯镶块45号钢工序装夹次数工作场地使用设备夹具名称1第一次装夹模具车间数控铣床虎钳工步工步内容切削用量刀具主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm编号1型腔粗加工280038000.5T01型芯半精加工280038000.5型芯精加工底部360012000.24型芯精加工侧部280012000.2T02编制

审核

批准日期

三、程序编制零件的编程原点、进刀点坐标及子程序增量坐标如表3-7所示。表3-7

程序编制参数四、轨迹仿真用K2000TCi数控系统进行轨迹仿真的步骤如表3-8所示。五、加工零件加工零件操作步骤步骤如表3-9所示。表3-9

加工零件步骤六、检测零件小组成员分工检测零件，并将检测结果填入表3-10中。序号检测项目检测内容配分检测要求学生自评老师测评自测得分检测得分1槽宽5两处10超差不得分2长度5两处10超差不得分3直径两处20超差0.01扣3分4倒角C1四处10超差不得分5表面质量Ra1.6两处10超差不得分Ra3.25超差不得分6去除毛刺飞边5未处理不得分78时间工件按时完成10未按时完成不得分9现场操作规范安全操作10违反操作规程按程度扣分工量具使用5工量具使用错误，每项扣2分设备维护保养5违反维护保养规程，每项扣2分101112合计（总分）100机床编号总得分13开始时间时间结束加工时间七、工作评价与鉴定1.评价（90%）表3-11综合评价表项目出勤情况（10%）工艺编制、编程（20%）机床操作能力（10%）零件质量（30%）职业素养（20%）成绩合计个人评价小组评价教师评价平均成绩2.鉴定（10%）表3-12实训鉴定表自我鉴定通过本节课同学们有哪些收获：

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年

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日谢谢聆听任务3.2型腔成型零件加工模具零件的数控铣削加工目录contents01【任务目标】02【任务要求】03【任务准备】04【相关知识】05【任务实施】

知识目标1、能够熟练掌握中望编程。技能目标1、能够熟练完成数控铣床对刀操作。2、能够独立完成型芯的编程与加工。素养目标1、具有安全文明生产和遵守操作规程的意识。2、具有人际交往和团队协作能力。图3-1如图3-1所示的型腔，材料为45号钢，毛坯为100*130*25请根据图纸要求，合理制订加工工艺，安全操作机床，达到规定的精度和表面质量要求。完成该任务需要准备的实训物品如表3-2所示。表3-2序号实训资源种类数量备注1机床CKA6150型数控铣床6台或者其他数控铣床2参考资料《数控车床使用说明书》《K2000TCi铣床编程手册》《K2000TCi铣床操作手册》《K2000TCi铣床连接调试手册》6本3刀具D12R0、D6R0.5、D4R2、D2R16把4量具0游标卡尺6把分中棒6个5附具虎钳扳手6把铜棒6根垫铁6盒6材料45号钢6块7工具车6辆一、斜顶模具斜顶又名斜梢，斜顶是以港资模具厂为主的珠三角地区模具行业的惯用说法，是模具设计中用来成形产品内部倒钩的机构，适用于比较简单的倒钩情况。模具斜顶又名斜梢，斜顶是以港资模具厂为主的珠三角地区模具行业的惯用说法，是模具设计中用来成形产品内部倒钩的机构，适用于比较简单的倒钩情况。范围:本标准规定了斜顶的定义、设计原则、设计要点。本标准适用于由海尔模具制成的（或配制的）斜顶。定义：首先，斜顶是一种抽芯机构，借助注射机的顶出力与合模力进行模具抽芯及其复位动作的机构称为斜顶。设计原则：由斜顶的定义来看，斜顶是一种抽芯机构，只是它的动作完成是由模具的顶出系统来完成的。一般来说，在产品的内表面有倒扣结构，产品周围用于抽芯机构的空间比较小时可优先考虑采用斜顶来完成。该任务的实施可参考表3-3所示的流程完成。表3-3任务实施流程序号任务流程学时分配1相关知识学习1学时2阅读分析图纸1学时3制订加工工艺4程序编制及轨迹仿真1学时5加工零件4学时6检测零件1学时7任务评价与鉴定1学时一、图样分析1.形状分析该零件为型腔。2.尺寸精度分析零件尺寸主要是型腔型芯配合尺寸、滑块型芯配合尺寸，制件成型尺寸。3.其他分析该零件分型面表面粗糙度要求为Ra0.8，成型面表面粗糙度要求为Ra0.4，其余表面粗糙度要求为Ra3.2，未注尺寸公差按IT12级标准执行，零件加工完成后需去除加工过程中产生的毛刺和飞边。表3-4刀具卡片（参考）工步刀具号直径Φ(mm)圆角R(mm)切削参数主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm1T01120360024000.52T0260.5500012000.23T0342500012000.24T0421500012000.1二、制订加工工艺1.选择刀具及切削用量根据对零件的加工工艺分析，选择加工刀具，并制订刀具卡片如表3-4所示。表3-5工艺卡片（学生填写）加工工艺卡片产品名称零件名称材料面盖型腔45号钢工序装夹次数工作场地使用设备夹具名称1第一次装夹模具车间数控铣床虎钳工步工步内容切削用量刀具主轴转速

r/min进给量

mm/r背吃刀量

mm编号类型1型腔粗加工360024000.5T01立铣刀2型腔精加工底部500012000.2T02牛鼻铣刀型腔定位精加工侧壁3精加工型腔成型面和分型面侧壁500012000.2T03圆球铣刀型腔底部清根4精加工型腔成型面和分型面侧壁500012000.1T04圆球铣刀精加工型腔2-φ7圆柱侧壁编制审核批准日期2.填写工艺卡片根据加工工艺和选用刀具情况，填写如表3-5所示工艺卡片。三、程序编制零件的加工程序编制参数如表3-6所示。表3-6程序编制参数1.型腔粗加工于胚料的XY中心点上2.精加工型腔底部于胚料的XY中心点上3.精加工精定位于胚料的XY中心点上5.型腔底部清根于胚料的XY中心点上6.精加工R1圆弧处于胚料的XY中心点上7.精加工Φ7圆于胚料的XY中心点上四、轨迹仿真轨迹仿真如表3-7所示。表3-7轨迹仿真表2-8加工零件步骤五、加工零件加工零件操作步骤步骤如表3-8所示。

表3-9零件检测表序号检测项目检测内容配分检测要求学生自评老师测评自测得分检测得分1槽宽5两处10超差不得分2长度5两处10超差不得分3直径两处20超差0.01扣3分4倒角C1四处10超差不得分5表面质量Ra1.6两处10超差不得分6Ra3.25超差不得分7去除毛刺飞边5未处理不得分8

时间工件按时完成10未按时完成不得分9现场操作规范安全操作10违反操作规程按程度扣分10工量具使用5工量具使用错误，每项扣2分11设备维护保养5违反维护保养规程，每项扣2分12合计（总分）100机床编号总得分13开始时间结束时间加工时间六、检测零件小组成员分工检测零件，并将检测结果填入表3-9中。表3-10综合评价表项目出勤情况（10%）工艺编制、编程（20%）机床操作能力（10%）零件质量（30%）职业素养（20%）成绩合计个人评价小组评价教师评价平均成绩七、工作评价与鉴定1.评价（90%）2.鉴定（10%）表3-11实训鉴定表自我鉴定通过本节课同学们有哪些收获：

学生签名：_____________________年____月____日谢谢聆听任务3.3滑块成型零件加工模具零件的数控铣削加工目录contents01【任务目标】02【任务要求】03【任务准备】04【相关知识】05【任务实施】

知识目标1、能够熟练掌握中望编程。技能目标1、能够熟练完成数控铣床对刀操作。2、能够独立完成型芯的编程与加工。素养目标1、具有安全文明生产和遵守操作规程的意识。2、具有人际交往和团队协作能力。图3-1如图3-1所示的滑块，材料为45号钢，毛坯为40*52*30请根据图纸要求，合理制订加工工艺，安全操作机床，达到规定的精度和表面质量要求。完成该任务需要准备的实训物品如表3-2所示。表3-2序号实训资源种类数量备注1机床CKA6150型数控铣床6台或者其他数控铣床2参考资料《数控车床使用说明书》《K2000TCi铣床编程手册》《K2000TCi铣床操作手册》《K2000TCi铣床连接调试手册》6本3刀具D16R0.5、D12R06把4量具0游标卡尺6把分中棒6个5附具虎钳扳手6把铜棒6根垫铁6盒6材料45号钢6块7工具车6辆一、数控加工工艺系统的组成械加工中，由机床、夹具、刀具和工件等组成的统一体称为工艺系统。数控加工工艺系统是由数控机床、夹具、刀具和工件等组成的。1.机床：采用数控技术或装备了数控系统的机床称为数控机床，它是一种技术密集度和自动化程度都比较高的机电一体化加工装备。数控机床是实现数控加工的主体。2.夹具：在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）的装置统称为夹具。在机械制造工厂，夹具的使用的非常广泛，从毛坯制造到产品装配以及检测的各个生产环节，都有许多不同种类的夹具。夹具是实现数控加工的纽带。3.刀具:金属切削刀具是现代机械加工中的重要工具，无论是普通机床还是数控机床都必须依靠刀具才能完成切削工作，刀具是实现数控加工的桥梁。4.工件:工件是数控加工的对象。该任务的实施可参考表3-3所示的流程完成。表3-3任务实施流程序号任务流程学时分配1相关知识学习1学时2阅读分析图纸1学时3制订加工工艺4程序编制及轨迹仿真1学时5加工零件4学时6检测零件1学时7任务评价与鉴定1学时一、图样分析1.形状分析该零件为滑块。2.尺寸精度分析零件尺寸主要是型腔型芯配合尺寸、滑块型芯配合尺寸，制件成型尺寸。3.其他分析该零件分型面表面粗糙度要求为Ra0.8，成型面表面粗糙度要求为Ra0.4，其余表面粗糙度要求为Ra3.2，未注尺寸公差按IT12级标准执行，零件加工完成后需去除加工过程中产生的毛刺和飞边。表3-4刀具卡片（参考）工步刀具号直径Φ(mm)圆角R(mm)切削参数主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm1T01160.5300040000.52T02120500012000.2二、制订加工工艺根据对零件的加工工艺分析，选择加工刀具，并制订刀具卡片如表3-4所示。表3-5工艺卡片（学生填写）2.填写工艺卡片根据加工工艺和选用刀具情况，填写如表3-5所示工艺卡片。加工工艺卡片产品名称零件名称材料面盖滑块45号钢工序装夹次数工作场地使用设备夹具名称1第一次装夹模具车间数控铣床虎钳工步工步内容切削用量刀具主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm编号类型1滑块第一次装夹粗加工300040000.5T01牛鼻铣刀滑块第二次装夹粗加工滑块第二次装夹精加工底部分型面滑块第二次装夹精加工斜面2滑块第一次装夹精加工500012000.2T02立铣刀滑块第二次装夹精加工导轨面编制审核批准日期三、程序编制零件的加工程序编制参数如表3-6所示。表3-6程序编制参数新建胚料如图1.粗加工方槽2.精加工方槽新建胚料如图3.粗加工侧壁新建胚料如图4.粗加工侧壁新建胚料如图5.精加工侧壁新建胚料如图6.精加工侧壁新建胚料如图7.粗加工滑块新建胚料如图8.精加工滑块底部新建胚料如图9.精加工凸台新建胚料如图四、轨迹仿真轨迹仿真如表3-7所示。表3-7轨迹仿真五、加工零件加工零件操作步骤步骤如表3-8所示。表3-8加工零件步骤

表3-9零件检测表六、检测零件小组成员分工检测零件，并将检测结果填入表3-9中。序号检测项目检测内容配分检测要求学生自评老师测评自测得分检测得分1槽宽5两处10超差不得分2长度5两处10超差不得分3直径两处20超差0.01扣3分4倒角C1四处10超差不得分5表面质量Ra1.6两处10超差不得分6Ra3.25超差不得分7去除毛刺飞边5未处理不得分表3-10综合评价表项目出勤情况（10%）工艺编制、编程（20%）机床操作能力（10%）零件质量（30%）职业素养（20%）成绩合计个人评价小组评价教师评价平均成绩七、工作评价与鉴定1.评价（90%）2.鉴定（10%）表3-11实训鉴定表自我鉴定通过本节课同学们有哪些收获：

学生签名：_____________________年____月____日谢谢聆听任务3.4斜顶成型零件加工模具零件的数控铣削加工目录contents01【任务目标】02【任务要求】03【任务准备】04【相关知识】05【任务实施】

知识目标1、能够熟练掌握中望编程。技能目标1、能够熟练完成数控铣床对刀操作。2、能够独立完成型芯的编程与加工。素养目标1、具有安全文明生产和遵守操作规程的意识。2、具有人际交往和团队协作能力。图3-1如图3-1所示的斜顶，材料为45号钢，毛坯为20.2*25*13请根据图纸要求，合理制订加工工艺，安全操作机床，达到规定的精度和表面质量要求。完成该任务需要准备的实训物品如表3-2所示。表3-2序号实训资源种类数量备注1机床CKA6150型数控铣床6台或者其他数控铣床2参考资料《数控车床使用说明书》《K2000TCi铣床编程手册》《K2000TCi铣床操作手册》《K2000TCi铣床连接调试手册》6本3刀具D8R0.5、D2R0、D2R16把4量具0游标卡尺6把分中棒6个5附具虎钳扳手6把铜棒6根垫铁6盒6材料45号钢6块7工具车6辆数控加工工艺系统的组成械加工中，由机床、夹具、刀具和工件等组成的统一体称为工艺系统。数控加工工艺系统是由数控机床、夹具、刀具和工件等组成的。1.机床：采用数控技术或装备了数控系统的机床称为数控机床，它是一种技术密集度和自动化程度都比较高的机电一体化加工装备。数控机床是实现数控加工的主体。2.夹具：在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）的装置统称为夹具。在机械制造工厂，夹具的使用的非常广泛，从毛坯制造到产品装配以及检测的各个生产环节，都有许多不同种类的夹具。夹具是实现数控加工的纽带。3.刀具:金属切削刀具是现代机械加工中的重要工具，无论是普通机床还是数控机床都必须依靠刀具才能完成切削工作，刀具是实现数控加工的桥梁。4.工件:工件是数控加工的对象。该任务的实施可参考表3-3所示的流程完成。表3-3任务实施流程序号任务流程学时分配1相关知识学习1学时2阅读分析图纸1学时3制订加工工艺4程序编制及轨迹仿真1学时5加工零件4学时6检测零件1学时7任务评价与鉴定1学时一、图样分析1.形状分析该零件为型芯。2.尺寸精度分析零件尺寸主要是型腔型芯配合尺寸、滑块型芯配合尺寸，制件成型尺寸。3.其他分析该零件分型面表面粗糙度要求为Ra0.8，成型面表面粗糙度要求为Ra0.4，其余表面粗糙度要求为Ra3.2，未注尺寸公差按IT12级标准执行，零件加工完成后需去除加工过程中产生的毛刺和飞边。表3-4刀具卡片（参考）工步刀具号直径Φ(mm)圆角R(mm)切削参数主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm1T01120360012000.22T0221500012000.2二、制订加工工艺1.选择刀具及切削用量根据对零件的加工工艺分析，选择加工刀具，并制订刀具卡片如表3-4所示。表3-5工艺卡片（学生填写）2.填写工艺卡片根据加工工艺和选用刀具情况，填写如表3-5所示工艺卡片。加工工艺卡片产品名称零件名称材料面盖斜顶45号钢工序装夹次数工作场地使用设备夹具名称1第一次装夹模具车间数控铣床虎钳工步工步内容切削用量刀具主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm编号类型1斜顶侧壁

360012000.2T01立铣刀2斜顶成型面500012000.2T02圆球铣刀φ1圆槽编制审核批准日期三、程序编制零件的加工程序编制参数如表3-6所示。表3-6程序编制参数新建胚料如图1.精加工斜顶四、轨迹仿真轨迹仿真如表3-7所示。表3-7轨迹仿真五、加工零件加工零件操作步骤步骤如表3-8所示。表3-8加工零件步骤

表3-9零件检测表六、检测零件小组成员分工检测零件，并将检测结果填入表3-9中。序号检测项目检测内容配分检测要求学生自评老师测评自测得分检测得分1槽宽5两处10超差不得分2长度5两处10超差不得分3直径两处20超差0.01扣3分4倒角C1四处10超差不得分5表面质量Ra1.6两处10超差不得分6Ra3.25超差不得分7去除毛刺飞边5未处理不得分表3-10综合评价表项目出勤情况（10%）工艺编制、编程（20%）机床操作能力（10%）零件质量（30%）职业素养（20%）成绩合计个人评价小组评价教师评价平均成绩七、工作评价与鉴定1.评价（90%）2.鉴定（10%）表3-11实训鉴定表自我鉴定通过本节课同学们有哪些收获：

学生签名：_____________________年____月____日谢谢聆听任务3.5镶块成型零件加工模具零件的数控铣削加工目录contents01【任务目标】02【任务要求】03【任务准备】04【相关知识】05【任务实施】

知识目标1、能够熟练掌握中望编程。技能目标1、能够熟练完成数控铣床对刀操作。2、能够独立完成型芯的编程与加工。素养目标1、具有安全文明生产和遵守操作规程的意识。2、具有人际交往和团队协作能力。图3-1如图3-1所示的镶块，材料为45号钢，毛坯为20.2*25*13请根据图纸要求，合理制订加工工艺，安全操作机床，达到规定的精度和表面质量要求。完成该任务需要准备的实训物品如表3-2所示。表3-2序号实训资源种类数量备注1机床CKA6150型数控铣床6台或者其他数控铣床2参考资料《数控车床使用说明书》《K2000TCi铣床编程手册》《K2000TCi铣床操作手册》《K2000TCi铣床连接调试手册》6本3刀具D8R0.5、D2R0、D2R16把4量具0游标卡尺6把分中棒6个5附具虎钳扳手6把铜棒6根垫铁6盒6材料45号钢6块7工具车6辆一、镶件是一个泛用词，在模具里专门指的是用于镶嵌在模具中的不规则模具配件，起到固定模板和填充模板之间空间的作用。镶件可以是方形、圆形、片型，和所有的模具配件一样，对精密度的要求也非常高。一般没有成品，按照模具的需要进行定做。镶件的种类：镶针、镶块、镶柱、镶圈等材质：SKD61、SKH51、ASP23、SKD11等硬度：50HRC以上标准精度：±0.01mm镶件的作用:1.从结构上：镶件是工业化的需要，现在都只做模芯。模架外包。

2.从材料上：不同部位可能有不同的强度及温度要求，镶件可以充分发挥。

3.从工艺上：镶件带来金加工的方便，避免复杂加工，同时注塑时可排气等。4.从互换上：易损件使用镶件，更换方便，省时省钱。5.方便加工：有些模具结构非常复杂，加工时间较长，耗时长，整体在一起加工风险大（如果某一处磕磕碰碰到，那么整块模具都要报废）。6.节省材料：可以更大程度的节省一些材料成本，获得更多的受益。7.提高效率：拆开之后可以多方面加工（同时加工），获得更好的时间去达到工时。8.方便抛光：这个应该很好理解，模具高低不平，结构奇形怪状，抛光角角落落都会忽略漏掉很难抛光到位。9.互换要求：模具一般都是一腔多模，所以几个拆的入子后都是一样的可以互换的，这样加工也方便，安装也简单。10.改模方便：若产品设变那么模具就容易修改替换，不必从新做一套新模。11.散热：这个与水道冷却一样，多了一种散热方式，这就是避免很狭窄的地方散热不好，单独隔绝出来，防止料流通不畅，导致产品不良。12.保证精度：可以这样理解，拆掉入子之后更好的对入子单独精工需研磨使其精度更准确。该任务的实施可参考表3-3所示的流程完成。表3-3任务实施流程序号任务流程学时分配1相关知识学习1学时2阅读分析图纸1学时3制订加工工艺4程序编制及轨迹仿真1学时5加工零件4学时6检测零件1学时7任务评价与鉴定1学时一、图样分析1.形状分析该零件为型芯。2.尺寸精度分析零件尺寸主要是型腔型芯配合尺寸、滑块型芯配合尺寸，制件成型尺寸。3.其他分析该零件分型面表面粗糙度要求为Ra0.8，成型面表面粗糙度要求为Ra0.4，其余表面粗糙度要求为Ra3.2，未注尺寸公差按IT12级标准执行，零件加工完成后需去除加工过程中产生的毛刺和飞边。表3-4