第10讲 模具制造商务

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1、第第10讲讲 模具制造（下）模具制造（下）一、数控加工 在机械制造工业中约占机械加工总量的在机械制造工业中约占机械加工总量的80以上是单件、小批量生产的零件加以上是单件、小批量生产的零件加工。如前所述，模具制造亦属于这一类工。如前所述，模具制造亦属于这一类型。其生产特点是加工批量小、改型频型。其生产特点是加工批量小、改型频繁、零件的形状复杂而且精度要求高。繁、零件的形状复杂而且精度要求高。在这种情况下，采用数控机床加工制造在这种情况下，采用数控机床加工制造小批量、复杂零件是合理的。小批量、复杂零件是合理的。1 数控机床与普通机床相比，数控机床的主要优点有：与普通机床相比，数控机床的主要优点有：

2、 1）自动化程度高，生产率高。数控机床对零件的加工）自动化程度高，生产率高。数控机床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，同时，由于数控机是按事先编好的程序自动完成的，同时，由于数控机床能有效地减少加工零件所需要的机动时间和辅助时床能有效地减少加工零件所需要的机动时间和辅助时间，因而其加工生产率比普通机床高得多。间，因而其加工生产率比普通机床高得多。2)加工精度高，产品质量稳定。对于中、小型数控机床，加工精度高，产品质量稳定。对于中、小型数控机床，定位精度普遍可达定位精度普遍可达003mm，重复定位精度为，重复定位精度为001mm，故其加工精度高。，故其加工精度高。3)适应性强。当工件改变

3、时，只需要重新编制程序即可。适应性强。当工件改变时，只需要重新编制程序即可。这就为单件、小批量生产和新产品试制提供了极大的这就为单件、小批量生产和新产品试制提供了极大的便利条件。便利条件。2 数控机床的基本工作原理在数控机床上加工零件时通常经过如下几个步骤：1)根据加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序格式编写程序单。2)通过通讯程序将程序输入数控装置。3)数控装置将代码进行译码、寄存和运算之后向机床各个坐标的伺服机构发出信号，以驱动机床的各运动部件，并控制其他必要的辅助操作，如变速、开关切削液、松夹工件及刀具转位等，最后加工出合格的零件。3 数控加工程序的编制n1）程序编制的一般步骤与

4、方法n根据零件几何形状的复杂程度、程序的长短以及编程精度要求的不同，可采用不同的编程方法，主要有手工编程和计算机零件编程。2）程序的结构与格式一个完整的加工程序由若干程序段组成；而程序段是由一个或若干一个完整的加工程序由若干程序段组成；而程序段是由一个或若干字组成；每个字又由于字母和数字数据组成字组成；每个字又由于字母和数字数据组成(有时，还包括代数有时，还包括代数符号符号)；每；每个字母、数字、符号称为字符。例如，某一加工程个字母、数字、符号称为字符。例如，某一加工程序序 % O020n N001 G01 X80 Z-30 FO2 S300 T0101 M03 LFn N002 X120 Z

5、-60 LFn .n N125 G00 X500 Z200 M02 EMn这表示一个完整的加工程序。它由这表示一个完整的加工程序。它由125条程序段按操作顺序排列条程序段按操作顺序排列而成。整个程序的开始用符号而成。整个程序的开始用符号”，以，以M02作为全程序的结束，作为全程序的结束，每个程序段用序号每个程序段用序号N开头，用开头，用LF结束。结束。4 平面轮廓和立体轮廓的零件平面轮廓和立体轮廓的零件数控加工n模具加工中，经常遇到各种平面轮廓和立体轮模具加工中，经常遇到各种平面轮廓和立体轮廓的零件廓的零件.由于这类零件的型面复杂，需要多由于这类零件的型面复杂，需要多坐标联动加工，因此，采用数

6、控铣床加工的优坐标联动加工，因此，采用数控铣床加工的优越性就特别显著。越性就特别显著。1)平面轮廓的加工平面轮廓的加工 这类零件的表面多由直线和圆弧或各种曲线构这类零件的表面多由直线和圆弧或各种曲线构成，常用两坐标联动的三坐标铣床加工，是生成，常用两坐标联动的三坐标铣床加工，是生产上最常见的一种，程编也较简单。产上最常见的一种，程编也较简单。 2)曲面加工立体曲面的加工，根据曲面形状、刀具形立体曲面的加工，根据曲面形状、刀具形状状(球状、柱状、端齿球状、柱状、端齿)以及精度要求采以及精度要求采用不同的铣削方法，如二轴半、三轴、用不同的铣削方法，如二轴半、三轴、四轴、五轴等插补联动加工四轴、五轴

7、等插补联动加工。5 编程举例1）手工编程（瑞士MICRON W72C）0 BEGIN PGM RL MM1 BLK FORM0。1 Z X+0 Y0 Z-202 BLK FORM0。2 X70 Y50 Z203 TOOL CALL 1 Z S8004 L Z100 R0 F99995 L X-10 Y-106 L Z27 L Z-10 F1000 M38 L X0 Y0 RL F2509 L Y5010 L X7011 L IY-2012 L X4013 L Y014 L X015 L X-10 Y-10 R016 L Z150 R0 F9999 M3017 END PGM RL MM2）计算

8、机自动编程二、模具CAD/CAM1.CAD/CAMCAD/CAM(Computer Aided design/computer Aided Manufacturing)系统。系统。 CAD是指使用计算机系统支持各项基本设计活动；创新、变型、分是指使用计算机系统支持各项基本设计活动；创新、变型、分析及优化等。因此，析及优化等。因此，CAD系统支持设计过程的各个阶段，即方案系统支持设计过程的各个阶段，即方案设计、总体设计和详细设计，它以适于制造的形式，对设计对象设计、总体设计和详细设计，它以适于制造的形式，对设计对象(如机器、部件、零件等如机器、部件、零件等)完成计算机内部和外部的描述，形成有完成

9、计算机内部和外部的描述，形成有关的技术文档，如工程图样、零件明细表等。关的技术文档，如工程图样、零件明细表等。 CAM是指使用计算机通过与生产资源的直接或间接接口对制造厂的是指使用计算机通过与生产资源的直接或间接接口对制造厂的各个工序进行计划和控制。因此，它借助计算机完成制造过程中各个工序进行计划和控制。因此，它借助计算机完成制造过程中的各项工作，包括生产工艺准备和制造过程本身的各项工作，包括生产工艺准备和制造过程本身(加工、装配、加工、装配、质量检验、存储、运输等质量检验、存储、运输等)2 模具CAD/CAM作用n随着机械加工技术和电子技术的发展与日益结合，各种数控加工随着机械加工技术和电子

10、技术的发展与日益结合，各种数控加工机床正成为模具加工的主要设备，模具制造技术正朝着高自动化、机床正成为模具加工的主要设备，模具制造技术正朝着高自动化、高生产率和高经济性方向发展。而且，高生产率和高经济性方向发展。而且，CAD/CAM技术已在模具技术已在模具领域得到应用。领域得到应用。 引入模具引入模具CADCAM系统的效果如下：系统的效果如下：n1)缩短了设计和制造周期。例如，采用缩短了设计和制造周期。例如，采用CAD/CAM制造注射模时，制造注射模时，设计周期缩短设计周期缩短1/2,制造周期缩短制造周期缩短14n2)提高了模具精度和设计质量。提高了模具精度和设计质量。n3)可以积累和检索模具

11、设计和制造的经验。可以积累和检索模具设计和制造的经验。n 4)降低了成本。降低了成本。 引入模具引入模具CADCAM的经济、技术效益是多方面的，除了上述四的经济、技术效益是多方面的，除了上述四个基本方面外，还可引起其他综合效益，如增强企业的竞争能力个基本方面外，还可引起其他综合效益，如增强企业的竞争能力和应变能力等。和应变能力等。3 模具CAD/CAM系统模具企业ERP/PDM三、模具生产管理n1模具生产管理内容n 模具生产从工场手工业到现代化大生产，已有了很大的发展，模具生产从工场手工业到现代化大生产，已有了很大的发展，逐步形成为一门科学。模具生产管理的含义逐步形成为一门科学。模具生产管理的