模具设计与数控加工实验分析方案.docx
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模具设计与数控加工实验分析方案
电子科技大学
实验报告
学生姓名:
学号:
指导教师:
实验时间:
一、实验室名称:
工程训练中心
二、实验工程名称:
模具设计与数控加工
三、实验学时:
32
四、实验原理:
1、模具设计<以冲栽模为例)
冷冲压是金属压力加工方法之一,冷冲压工艺是在常温状态下靠
模具与冲压设备完成加工的过程,冲栽模具是冷冲压模具其中之一。
冲栽是使材料一部分相对另一部分发生分离,是冲压加工方法中的基础工序。
本套模具属于冷冲压模具。
落料:
冲孔:
孔心距:
2、数控编程及数控加工:
用手工编程或者自动编程方法,对数控模具进行数控编程,然后在数控铣床上进行数控加工
3、数控铣床操作:
分析图纸,编写程序,数控加工。
数控铣床的坐标系统规定依据标准化,按右手直角坐标系
五、实验目的:
了解模具设计的设计过程、计算方法及数控加工的基本知识;熟悉零件的数控编程方法、指令的输入及数控机床的操作方法;建立机械设计与机械制造生产过程的基本概念。
六、实验内容:
零件的设计及工艺分析,根据零件的参数值对模具中凸模、凹模进行设计并用AutoCAD制图;对凸模、凹模进行数控编程;在数控铣床上加工凸模、凹模;编写技术文件。
七、实验器材<设备、元器件):
计算机、数控铣床,圆柱铣刀、球头铣刀、量具及金属材料。
八、实验步骤:
1.取得必要的资料及冲压零件的工艺性分析;
2.定工艺方案、排样设计及模具形式;
3.体方案设计<既:
总压力计算及压力中心计算)及选择冲压设备;
4.模具材料<查表)、进行凸模、凹模的刃口尺寸计算;
5.主要零部件的结构设计<既:
弹簧、橡胶件的计算和选用);
6.模具的结构件设计;
7.模具总图及绘制各非标准件零件图;
8.模具设计说明书;
9.冲压工艺卡和零件的加工工艺过程卡。
九、实验数据及结果分析:
实验数据的准确性直接影响模具的制造精度,特别是在尺寸计算和公差计算中应考虑磨损后带来的模具尺寸精度,本套模具的磨损系数去X=0.5比较适合。
十、实验结论:
目前的自动编程系统主要解决了几何问题,从而代替了大量繁琐的手工计算,绝大多数不具备工艺处理能力。
本实验基本上利用数控程序完成了组合图形的绘制与加工,把知识与实际很好地结合,加深了对知识点的理解。
综合评分结果<见附件)
十一、总结及心得体会:
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议:
1、加强制造工艺知识的学习;
2、设备不配套、导致复杂零件无法加工;
3、模具设计及数控自动编程所需计算机太少且落后。
报告评分:
指导教师签字:
<附件)
技术文件
一、零件、凸、凹模具设计
1、零件设计(画零件图并标出尺寸及公差>
零件名称:
零件材料:
10号钢
精度要求:
IT14
零件的生产数量:
20万件/年
工艺性分析:
采用冲模加工,零件要求表面平整、无变形、弯曲、冲断面无毛刺。
凹模三视图:
凸模三视图:
凹模等角视图:
凸模等角视图:
2、凸、凹模具工作部分尺寸的确定
查表:
根据外圆公差0.62查标准公差表可得零件精度IT14;
根据零件厚度3,材料:
10号钢,查冲栽间隙表可得Z=0.34,Z=0.40;查凸、凹模制造的公差表可得落料:
δ凸=0.02,δ凹=0.03冲孔δ凸=0.02,δ凹=0.025;由零件精度IT14查磨损系数x表可得x=0.5。
∵δ凸+δ凹=0.02+0.03=0.05,δ凸+δ凹=0.02+0.025=0.045
Z最大-Z最小=0.40-0.34=0.06
∴均满足Z最大-Z最小≥δ凸+δ凹,故凸、凹模采用分开加工方法。
=<37-0.5×0.62)=36.69=36.7+0.03
=(36.69-0.34>=36.35=36.4-0.02
冲孔凸、凹模工作部分尺寸计算:
=(21+0.5×0.52>=21.26=21.3-0.02
=(21.26+0.34>=21.6+0.025
3、凸、凹模具的选择及加工方法
凸、凹模具选用9Mn2V标号的合金钢加工成型,在数控铣床上加工。
凹模加工程序:
N102G90
N104T0101M06
N106S3000M03
N108G00X-63.2Y-39.998
N110Z50.
N112Z10.
N114G01Z-.2F50.
N116X57.2F300.
N118G03Y-31.1096I0.J4.4442
N120G01X-57.2
N122G02Y-22.2211I0.J4.4442
N124G01X57.2
N126G03Y-13.3327I0.J4.4442
N128G01X-57.2
N130G02Y-4.4442I0.J4.4442
N132G01X57.2
N134G03Y4.4442I0.J4.4442
N136G01X-57.2
N138G02Y13.3327I0.J4.4442
N140G01X57.2
N142G03Y22.2211I0.J4.4442
N144G01X-57.2
N146G02Y31.1096I0.J4.4442
N148G01X57.2
N150G03Y39.998I0.J4.4442
N152G01X-63.2
N154Z9.8F2000.
N156G00Z50.
N158X-.0784Y-30.7499
N160Z10.
N162G01Z-1.6F50.
N164X.0784F300.
N166G03X21.5206Y-21.9642I-.0784J30.7499
N168G01X-21.5206
N170G02X-27.7829Y-13.1785I21.5206J21.9642
N172G01X27.7829
N174G03X30.4346Y-4.3928I-27.7829J13.1785
N176G01X-30.4346
N178G02Y4.3928I30.4346J4.3928
N180G01X30.4346
N182G03X27.7829Y13.1785I-30.4346J-4.3928
N184G01X-27.7829
N186G02X-21.5206Y21.9642I27.7829J-13.1785
N188G01X21.5206
N190G03X.0784Y30.7499I-21.5206J-21.9642
N192G01X-.0784
N194Z8.4F2000.
N196G00Z50.
N198X31.Y0.
N200Z10.
N202G01Z-1.6F50.
N204G03X-31.I-31.J0.F300.
N206G03X31.I31.J0.
N208G01Z8.4F2000.
N210G00Z50.
N212X-.0784Y-30.7499
N214Z8.4
N216G01Z-3.2F50.
N218X.0784F300.
N220G03X21.5206Y-21.9642I-.0784J30.7499
N222G01X-21.5206
N224G02X-27.7829Y-13.1785I21.5206J21.9642
N226G01X27.7829
N228G03X30.4346Y-4.3928I-27.7829J13.1785
N230G01X-30.4346
N232G02Y4.3928I30.4346J4.3928
N234G01X30.4346
N236G03X27.7829Y13.1785I-30.4346J-4.3928
N238G01X-27.7829
N240G02X-21.5206Y21.9642I27.7829J-13.1785
N242G01X21.5206
N244G03X.0784Y30.7499I-21.5206J-21.9642
N246G01X-.0784
N248Z6.8F2000.
N250G00Z50.
N252X31.Y0.
N254Z8.4
N256G01Z-3.2F50.
N258G03X-31.I-31.J0.F300.
N260G03X31.I31.J0.
N262G01Z6.8F2000.
N264G00Z50.
N266X-14.9754Y-23.3294
N268Z10.
N270G01Z-2.F50.
N272X-14.9284F300.
N274X-15.9471Y-14.7433
N276X-5.5407
N278G02X-14.4966Y-6.1571I5.5407J14.7433
N280G01X-15.0157
N282X-15.1287Y-4.38
N284G02X-15.5616Y2.4291I15.1287J4.38
N286G01X-21.3953
N288X-13.7862Y11.0153
N290X-11.2573
N292X-9.9967Y12.6882
N294G03X-4.8466Y19.4207I-6.9758J10.6724
N296G01X-4.7878Y19.6014
N298X4.7878
N300X2.6154Y26.2875
N302G03X.0235Y28.1876I-2.6154J-.8498
N304G01X-.0235
N306X3.9764Y22.0987
N308X4.8466Y19.4207
N310G03X10.274Y12.5121I12.126J3.94
N312G01X11.2573Y11.0153
N314X13.7862
N316X15.2488Y3.9417
N318G02X15.5616Y2.4291I-15.2488J-3.9417
N320G01X21.3953
N322X19.9679Y1.392
N324G03X15.0157Y-6.1571I7.4943J-10.315
N326G01X14.4966
N328G02X5.5407Y-14.7433I-14.4966J6.1571
N330G01X15.9471
N332X14.9754Y-23.3294
N334X14.9284
N336Z8.F2000.
N338G00Z50.
N340X-20.1148Y1.1897
N342Z10.
N344G01Z-2.F50.
N346G02X-15.5739Y-12.7857I-7.3473J-10.1127F300.
N348G01X-17.8051Y-19.6525
N350G03X-13.1885Y-23.0066I2.8532J-.9271
N352G01X-7.3473Y-18.7627
N354G02X7.3473I7.3473J-10.1127
N356G01X13.1885Y-23.0066
N358G03X17.8051Y-19.6525I1.7634J2.4271
N360G01X15.5739Y-12.7857
N362G02X20.1148Y1.1897I11.8882J3.8627
N364G01X25.956Y5.4336
N366G03X24.1927Y10.8607I-1.7634J2.4271
N368G01X16.9725
N370G02X5.0843Y19.498I0.J12.5
N372G01X2.8532Y26.3647
N374G03X-2.8532I-2.8532J-.9271
N376G01X-5.0843Y19.498
N378G02X-16.9725Y10.8607I-11.8882J3.8627
N380G01X-24.1927
N382G03X-25.956Y5.4336I0.J-3.
N384G01X-20.1148Y1.1897
N386Z8.F2000.
N388G00Z50.
N390X15.5Y0.
N392Z10.
N394G01Z-2.F50.
N396G02X-15.5I-15.5J0.F300.
N398G02X15.5I15.5J0.
N400G01Z8.F2000.
N402G00Z50.
N404X-14.9754Y-23.3294
N406Z8.
N408G01Z-4.F50.
N410X-14.9284F300.
N412X-15.9471Y-14.7433
N414X-5.5407
N416G02X-14.4966Y-6.1571I5.5407J14.7433
N418G01X-15.0157
N420X-15.1287Y-4.38
N422G02X-15.5616Y2.4291I15.1287J4.38
N424G01X-21.3953
N426X-13.7862Y11.0153
N428X-11.2573
N430X-9.9967Y12.6882
N432G03X-4.8466Y19.4207I-6.9758J10.6724
N434G01X-4.7878Y19.6014
N436X4.7878
N438X2.6154Y26.2875
N440G03X.0235Y28.1876I-2.6154J-.8498
N442G01X-.0235
N444X3.9764Y22.0987
N446X4.8466Y19.4207
N448G03X10.274Y12.5121I12.126J3.94
N450G01X11.2573Y11.0153
N452X13.7862
N454X15.2488Y3.9417
N456G02X15.5616Y2.4291I-15.2488J-3.9417
N458G01X21.3953
N460X19.9679Y1.392
N462G03X15.0157Y-6.1571I7.4943J-10.315
N464G01X14.4966
N466G02X5.5407Y-14.7433I-14.4966J6.1571
N468G01X15.9471
N470X14.9754Y-23.3294
N472X14.9284
N474Z6.F2000.
N476G00Z50.
N478X-20.1148Y1.1897
N480Z8.
N482G01Z-4.F50.
N484G02X-15.5739Y-12.7857I-7.3473J-10.1127F300.
N486G01X-17.8051Y-19.6525
N488G03X-13.1885Y-23.0066I2.8532J-.9271
N490G01X-7.3473Y-18.7627
N492G02X7.3473I7.3473J-10.1127
N494G01X13.1885Y-23.0066
N496G03X17.8051Y-19.6525I1.7634J2.4271
N498G01X15.5739Y-12.7857
N500G02X20.1148Y1.1897I11.8882J3.8627
N502G01X25.956Y5.4336
N504G03X24.1927Y10.8607I-1.7634J2.4271
N506G01X16.9725
N508G02X5.0843Y19.498I0.J12.5
N510G01X2.8532Y26.3647
N512G03X-2.8532I-2.8532J-.9271
N514G01X-5.0843Y19.498
N516G02X-16.9725Y10.8607I-11.8882J3.8627
N518G01X-24.1927
N520G03X-25.956Y5.4336I0.J-3.
N522G01X-20.1148Y1.1897
N524Z6.F2000.
N526G00Z50.
N528X15.5Y0.
N530Z8.
N532G01Z-4.F50.
N534G02X-15.5I-15.5J0.F300.
N536G02X15.5I15.5J0.
N538G01Z6.F2000.
N540G00Z50.
N542X-14.9754Y-23.3294
N544Z6.
N546G01Z-6.F50.
N548X-14.9284F300.
N550X-15.9471Y-14.7433
N552X-5.5407
N554G02X-14.4966Y-6.1571I5.5407J14.7433
N556G01X-15.0157
N558X-15.1287Y-4.38
N560G02X-15.5616Y2.4291I15.1287J4.38
N562G01X-21.3953
N564X-13.7862Y11.0153
N566X-11.2573
N568X-9.9967Y12.6882
N570G03X-4.8466Y19.4207I-6.9758J10.6724
N572G01X-4.7878Y19.6014
N574X4.7878
N576X2.6154Y26.2875
N578G03X.0235Y28.1876I-2.6154J-.8498
N580G01X-.0235
N582X3.9764Y22.0987
N584X4.8466Y19.4207
N586G03X10.274Y12.5121I12.126J3.94
N588G01X11.2573Y11.0153
N590X13.7862
N592X15.2488Y3.9417
N594G02X15.5616Y2.4291I-15.2488J-3.9417
N596G01X21.3953
N598X19.9679Y1.392
N600G03X15.0157Y-6.1571I7.4943J-10.315
N602G01X14.4966
N604G02X5.5407Y-14.7433I-14.4966J6.1571
N606G01X15.9471
N608X14.9754Y-23.3294
N610X14.9284
N612Z4.F2000.
N614G00Z50.
N616X-20.1148Y1.1897
N618Z6.
N620G01Z-6.F50.
N622G02X-15.5739Y-12.7857I-7.3473J-10.1127F300.
N624G01X-17.8051Y-19.6525
N626G03X-13.1885Y-23.0066I2.8532J-.9271
N628G01X-7.3473Y-18.7627
N630G02X7.3473I7.3473J-10.1127
N632G01X13.1885Y-23.0066
N634G03X17.8051Y-19.6525I1.7634J2.4271
N636G01X15.5739Y-12.7857
N638G02X20.1148Y1.1897I11.8882J3.8627
N640G01X25.956Y5.4336
N642G03X24.1927Y10.8607I-1.7634J2.4271
N644G01X16.9725
N646G02X5.0843Y19.498I0.J12.5
N648G01X2.8532Y26.3647
N650G03X-2.8532I-2.8532J-.9271
N652G01X-5.0843Y19.498
N654G02X-16.9725Y10.8607I-11.8882J3.8627
N656G01X-24.1927
N658G03X-25.956Y5.4336I0.J-3.
N660G01X-20.1148Y1.1897
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