模具制造工艺授课教案1.docx
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模具制造工艺授课教案1.docx
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模具制造工艺授课教案1
模具制造工艺授课教案1
课次
1
课题
课题一、模具制造的基本概念
教学目标
知识
目标
1、了解模具制造的概念、现状及本课程的特点
2、了解本课程应完成的理论和能力目标
3、了解生产过程及其组成
4、学习工艺过程及其组成
5、了解工艺规程的制订原则及步骤
能力
目标
1、会分析工艺过程中的工序、安装、工步、走刀
教学
重点
掌握工艺过程及其组成
难点
结合实例理解工序、工位、工步的概念
教学方法
讲授、讨论
教具
实物、挂图
教学
要点
及
板书
设计
一、概述、本课程的内容及其意义
1、国际、国内模具制造的现状及发展
2、我国模具行业现在的主要差距
3、本课程的意义及主要内容
4、本课程的主要知识目标与能力目标(冷冲模、塑料模具的非标零件的工艺规程的编制与加工、装配)
二、工艺过程的基本概念
1、生产过程
2、工艺过程
安装、工位、工步、走刀
3、生产纲领、生产类型
单件生产、成批生产、大量生产
课后作业
分析某方案工艺过程的组成(补充)
参考资料
《模具制造工艺》
课后分析
概述中要重点论述模具制造的现状与发展,包括世界的和中国目前水平,并对本课程的特点、意义学习方法作明确讲解。
工艺规程编制中的基本概念很重要,注意结合工艺规程实例对比讲解工序、安装、工位等概念。
第一次课要将本课程的知识目标和能力目标讲解清楚,既能激发学生兴趣,又给他们树立了明确的目标。
模具制造工艺授课教案2
课次
2
课题
课题二、模具加工工艺规程的制订
教学目标
知识
目标
1、了解精度获得的方法
2、掌握工艺规程的概念及工艺规程制订的方法、原则、步骤
3、掌握工艺卡、工序卡的填写
4、掌握零件的结构的工艺性分析
能力
目标
1、能看懂并会填写工艺卡和工序卡
2、会进行零件的结构工艺分析
教学
重点
1、掌握工艺规程制订的方法与步骤
2、掌握零件结构的工艺性分析
难点
1、掌握工艺规程制订的方法与步骤
2、掌握零件结构的工艺性分析
教学方法
讲授、讨论
教具
工厂实际应用的工艺卡、工序卡
零件图
教学
要点
及
板书
设计
一、获得加工精度的方法
1、获得尺寸精度的方法
(1)试切法
(2)调整法
定尺寸刀具法、自动控制法
2、获得形状精度的方法
(1)刀尖轨迹法
(2)仿形法
(3)成形法
(4)展成法
3、获得位置精度的方法(工件的安装方法)
(1)直接找正安装
(2)按划线找正安装
(3)用夹具安装
二、工艺规程概述
1、工艺规程定义
2、工艺规程的作用
3、工艺规程的格式
(1)工艺卡
(2)工序卡
4、制订工艺规程的原则
5、制订工艺规程的原始资料
6、制订工艺规程的步骤
三、零件图的分析
1、检查零件图的完整性和正确性
2、零件的结构工艺性分析
课后作业
分析零件结构的工艺性
参考资料
《机械制造技术》王茂元
课后分析
加工精度的概念对工艺来说很重要,结合所学机械制造基础知识进行分析。
对于工艺卡、工序也要对照实际应用的格式详细讲解,重点强调它们之间的关系及应用。
概念不要求背,但要求理解、掌握。
零件的分析是工艺规程编制的开端,要引导学生掌握设计与工艺的关系,并能正确分析零件图,分析零件图时,重点对照讲解工艺性好与不好的原因并分析。
模具制造工艺授课教案3
课次
3
课题
课题二、模具加工工艺规程的制订
教学目标
知识
目标
1、了解毛坯种类、应用场合
2、掌握毛坯选择的方法
3、了解基准的概念
4、掌握基准的类型及基准的选择原则
能力
目标
1、能正确选择零件的毛坯
2、会分析定位基准,并能正确选择
教学
重点
1、毛坯的选择
2、定位基准的分析
难点
1、毛坯的实例选择
2、定位基准的实例分析
教学方法
讲授、讨论
教具
工厂实际应用的工艺卡、工序卡
零件图、各种毛坯实物
教学
要点
及
板书
设计
一、毛坯的选择
(一)毛坯的种类
1.铸件
2.锻件
3.型材
4.焊接件
5.冷冲压件
(二)毛坯选择时应考虑的因素
(三)毛坯的形状与尺寸的确定
毛坯加工余量与毛坯公差
四、定位基准的选择
(一)基准的概念及其分类
基准
分类
1.设计基准
2.工艺基准
定位基准、工序基准、测量基准和装配基准。
(二)定位基准的选择
1.精基准的选择原则
2.粗基准选择原则
课后作业
选择零件的毛坯及粗基准、精基准
参考资料
《机械制造技术》王茂元
课后分析
毛坯的种类与特性介绍是选择毛坯的依据,要注意重点介绍各类毛坯的应用场合,以便于选用。
可结合各种毛坯实物讲解。
定位基准的概念、选择是工艺规程编制的重要组成,要结合定位概念讲解。
注意分析讲解设计基准、工艺基准的特点及选择。
模具制造工艺授课教案4
课次
4
课题
课题二、模具加工工艺规程的制订
教学目标
知识
目标
1、零件表面加工方法的选择
2、加工顺序的安排原则
3、工艺路线的拟定方法
能力
目标
1、能合理选择零件表面加工方法
2、会拟定合理的加工工艺路线
教学
重点
1、合理选择零件表面加工方法
2、拟定合理的加工工艺路线
难点
1、合理选择实际零件表面加工方法
2、拟定出合理的加工工艺路线
教学方法
讲授、讨论
教具
工厂实际应用的工艺卡、工序卡
零件图
教学
要点
及
板书
设计
五、工艺路线的拟定
(一)表面加工方法的选择
选择原则:
一般先根据表面的精度和粗糙度要求选定最终加工方法,然后再确定精加工前准备工序的加工方法,即确定加工方案。
考虑因素:
(1)工件材料的性质
(2)工件的结构和尺寸
(3)生产类型
(4)具体生产条件
(5)特殊要求
经济精度:
指在正常加工条件下(即不采用特别的工艺方法,不延长加工时间)所能达到的精度,这种精度称为经济精度。
相应的粗糙度称为经济粗糙度。
(二)加工顺序的安排
1、切削工序的安排原则
A、先粗后精
粗加工阶段——主要是切除各表面上的大部分余量。
半精加工阶段——完成次要表面的加工,并为主要表面的精加工作准备。
精加工阶段——保证各主要表面达到图样要求。
光整加工阶段——对于表面粗糙度要求很细和尺寸精度要求很高的表面
B.先主后次
C.先面后孔
D.基面先行
2、热处理工序的安排
A.预备热处理
(1)正火、退火
(2)时效处理
(3)调质
B.最终热处理
常用的有:
淬火、渗碳淬火、渗氮等。
C.辅助工序的安排
检验工序
其它辅助工序有:
表面强化和去毛刺、倒棱、清洗、防锈等均不要遗漏,要同等重视。
3、工序的集中与分散
课后作业
拟定零件的加工路线
参考资料
《机械制造技术》王茂元
课后分析
表面加工方法的选择注重其所应考虑的因素,经济的加工精度概念必须强调,以便合理选择加工方法,加工顺序的安排及工艺路线的拟定注意分析大批量生产和单件生产的区别。
模具制造工艺授课教案5
课次
5
课题
课题二、模具加工工艺规程的制订
教学目标
知识
目标
1、加工余量的确定
2、工序尺寸及其公差的确定
能力
目标
1、能合理选择零件表面加工余量
2、会合理拟定工序尺寸及其公差
教学
重点
1、合理加工余量的确定
2、工序尺寸及其公差确定的基本方法
难点
基准不重合时工序尺寸及其公差的计算
教学方法
讲授、讨论
教具
工厂实际应用的工艺卡、工序卡
零件图
教学
要点
及
板书
设计
六、加工余量的确定
(一)加工余量的基本概念
1.工序余量
工序余量是指某一表面在一道工序中被切除的金属层厚度。
A.工序余量的计算
工序余量:
等于前后两道工序尺寸之差。
B.总加工余量
总加工余量:
是指零件从毛坯变为成品时从某一表面所切除的金属层总厚度。
(二)影响加工余量的因素
(三)加工余量的确定
1、经验估计法
2、查表修正法
3、分析计算法
七、工序尺寸及其公差的确定
工序尺寸:
工件上的设计尺寸一般要经过几道工序的加工才能得到,每道工序所应保证的尺寸叫工序尺寸。
(一)基准重合时,工序尺寸及其公差的计算
(1)定毛坯总余量和工序余量。
(2)定工序公差
(3)求工序基本尺寸
(4)标注工序尺寸公差
(二)基准不重合时,工序尺寸及其公差的计算
1.工艺尺寸链的基本概念
2.工艺尺寸链的计算
例1:
某零件孔的设计要求为φ100+0。
035mm,Ra值为0.8μm,毛坯铸铁件,其加工工艺路线为:
毛坯――粗镗――精镗――浮动镗.求各序尺寸。
例2:
测量基准与设计基准不重合时的工序尺寸的计算
如图所示套筒零件,两端面已加工完毕,加工孔底面C时,要保证尺寸16-0。
35mm,因该尺寸不便于测量,试标出测量尺寸。
课后作业
用余量法计算工序尺寸及其偏差
参考资料
《机械制造技术》王茂元
课后分析
工序尺寸及公差的计算是本章重点与难点,注意引导学生对比掌握基准重合与基准不重合时工序尺寸及公差的计算,复习已学尺寸链的概念及计算方法。
模具制造工艺授课教案6
课次
6
课题
机床与工艺装备的选择与机械加工生产率
教学目标
知识
目标
1、机床与工艺装备的选择原则
2、机械加工生产率概念及分析
能力
目标
1、能合理选择工序的机床与工艺装备
2、会合理进行加工生产率分析
教学
重点
1、合理选择工序的机床与工艺装备
2、合理进行加工生产率分析
难点
机械加工生产率分析
教学方法
讲授、讨论
教具
工厂实际应用的工艺卡、工序卡
零件图
教学
要点
及
板书
设计
八、设备及工艺装备的选择
(一)设备的选择
(二)工艺装备的选择
1.夹具的选择
2.刀具的选择
3.量具的选择
九、机械加工生产率和技术经济分析
(一)机械加工生产率分析
1.时间定额
1)基本时间。
2)辅助时间
操作时间:
基本时间和辅助时间的总和。
3)工作地点服务时间
4)休息和自然需要时间
上述时间的总和称为单件时间。
5)准备终结时间
2.提高机械加工生产率的工艺措施
A.缩减时间定额
(1)缩减基本时间
1)提高切削用量n、f、ap
2)减小切削长度
3)多件加工
(2)缩减辅助时间
1)采用先进高效夹具
2)采用多工位连续加工
3)采用主动检验或数字显示自动测量装置
4)采用两个相同夹具交替工作的方法
(3)缩减工作地点服务时间
(4)缩减准备终结时间
B.采用先进工艺方法
(1)采用先进的毛坯制造方法。
(2)采用少、无切屑新工艺
(3)采用特种加工
(4)改进加工方法
(二)工艺过程的技术经济分析
1.生产成本和工艺成本
A.工艺成本的组成
(1)可变费用V
(2)不变费用S
2.工艺成本的计算
年工艺成本随着年产量的变化而成正比地变化。
单件工艺成本与年产量是双曲线的关系。
课后作业
进行工艺装备的选择,并进行机械加工生产率分析
参考资料
《机械制造技术》上海交通大学出版社陈立德主编
课后分析
工艺装备的选择要结合模具加工实际应用,加工生产率分析结合经济性,提出提高生产率的措施。
注意结合生产实例讲解。
模具制造工艺授课教案7
课次
7
课题
模具零件加工的表面质量及模具经济性分析
教学目标
知识
目标
1、了解误差原始误差及其分类
2、掌握各类误差对加工精度的影响
3、掌握提高加工精度的工艺措施
能力
目标
1、会分析各类误差对加工精度的影响
2、会分析加工精度
教学
重点
掌握保证加工精度的工艺措施
难点
分析各类误差对加工精度的影响
教学方法
讲授、讨论
教具
零件图
教学
要点
及
板书
设计
一、模具制造精度分析
影响模具精度的主要因素有:
(1)产品制件的精度
(2)模具加工技术手段的水平
(3)模具装配钳工的技术水平
(4)模具制造的生产方式和管理水平
二、影响加工精度因素分析
一)概述
二)影响加工精度的因素及其分析
(一)机床误差
1.主轴误差
⑴ 主轴纯径向跳动误差对加工精度的影响。
⑵ 主轴轴向窜动误差对加工精度的影响
⑶ 纯角度摆动误差对加工精度的影响
⑷ 影响主轴回转精度的因素及提高回转精度的措施
⑸ 主轴回转精度的测量
生产现场通常采用的测量主轴的回转精度的方法是:
将精密心棒插入主轴锥孔,在其圆周表面和端部分别用千分表测量。
(实验)
2.导轨误差
⑴ 导轨在水平面内有直线度误差
⑵ 导轨在垂直平面内有直线度误差
⑶ 两导轨间有平行度误差
3.传动链误差
为减少传动链误差对加工精度的影响,可采取下列措施。
⑴ 减少传动链中的元件数目,缩短传动链,又减少误差来源。
⑵ 提高传动元件,特别是末端传动元件的制造精度和装配精度。
⑶ 传动链齿轮间存在间隙。
⑷ 采用误差校正机构来提高传动精度。
(二)刀具的制造误差
⒈ 刀具的制造误差
⒉ 刀具的磨损
(三)夹具的制造误差与磨误
三)工艺统受力变形及其对加工精度的影响
(一)工艺系统刚度
(二)误差复映规律
(三)惯性力、重力和夹紧力所引起的加工误差
四)工艺系统热变形及其对加工精度的影响
五)工件的内应力引起的变形
六)调整误差
七)加工误差的综合分析
八)提高加工精度的工艺措施
1、直接消除或减少原始误差
2、补偿可抵消原始误差
3、转移变形或转移误差
4、均分与均化原始误差
课后作业
进行零件的加工误差分析
参考资料
《机械制造技术》上海交通大学出版社陈立德主编
课后分析
从模具的制造精度入手讲解加工误差的概念,要保证加工精度就必须正确认识和理解误差,分析加工误差可结合实例讲解,提高加工精度的措施也应结合实例讲解。
模具制造工艺授课教案8
课次
8
课题
模具零件加工的表面质量及模具经济性分析
教学目标
知识
目标
1、了解模具零件加工的表面质量含义
2、分析影响模具零件表面质量的因素
3、掌握提高模具零件表面质量的途径
4、掌握模具的生产周期、生产成本及模具寿命特点
能力
目标
1、会分析模具表面加工质量
2、会进行模具生产成本及寿命分析
教学
重点
提高模具零件表面质量的途径
掌握模具的生产周期、生产成本及模具寿命特点
难点
提高模具零件表面质量的途径
教学方法
讲授、讨论
教具
模具装配图
教学
要点
及
板书
设计
模具表面质量
一、模具零件表面质量
1.加工表面质量含义
机械加工表面质量也称表面完整性,它主要包含两个方面的内容:
(1)表面的几何特征表面的几何特征主要由以下几部分组成:
1)表面粗糙度
2)表面波度
3)表面加工纹理
4)伤痕
(2)表面层力学物理性能:
①表面层加工硬化;②表面层金相组织的变化;③表面层残余应力。
2.零件表面质量对零件使用性能的影响
二、影响表面质量的因素及改善途径
模具的技术经济分析
一、模具的生产周期
二、模具的生产成本
影响模具生产成本的主要因素有:
(1)模具结构的复杂程度和模具功能的高低
(2)模具精度的高低
(3)模具材料的选择
(4)模具加工设备
(5)模具的标准化程度和企业生产的专门化程度
三、模具寿命
影响模具寿命的主要因素有:
(1)模具结构
(2)模具材料
(3)模具加工质量
(4)模具工作状态
(5)产品零件状况
课后作业
进行模具的表面质量分析
参考资料
《机械制造技术》上海交通大学出版社陈立德主编
课后分析
模具零件的表面质量对模具的生产周期、生产成本及模具的寿命都有很大的影响,注意结合模具的经济性讲解提高模具零件表面质量的途径。
模具制造工艺授课教案9
课次
9
课题
模具的机械加工(一般机械加工)
教学目标
知识
目标
1、了解模具车削、铣削、刨插削、磨削加工应用
2、分析模具车削、铣削、刨插削、磨削加工工艺
能力
目标
1、会合理选用加工方法
2、会利用一般加工方法进行模具零件加工
教学
重点
会利用一般加工方法进行模具零件加工
难点
1、复杂型腔一般加工方法应用
2、各种典型零件一般加工分析
教学方法
PPT讲授、录像
教具
加工零件图
教学
要点
及
板书
设计
一般机械加工
一、车削加工
在模具制造中卧式车床主要用于加工凸模、凹模、导柱、导套、顶杆、型芯和模柄等零件。
精车的尺寸精度可达IT6~IT8,表面粗糙度为Ra1.6~0.8μm。
除了上述常规的车削加工外,还常常用到一些特殊的车削加工。
(一)对拼式型腔的加工
(二)球面的加工
(三)多型腔模具的加工
二、铣削加工
立铣加工主要有如下几种:
(一)平面或斜面的加工
(二)圆弧面的加工
(三)复杂型腔或型面的加工
(四)坐标孔的加工
三、刨削和插削加工
(一)刨削加工
刨削主要用于模具零件外形的加工。
中小型零件广泛采用牛头刨床加工;而大型零件则需用龙门刨床。
刨削加工的精度可达IT10,表面粗糙度为Ra1.6μm。
牛头刨床主要用于平面与斜面的加工。
1.平面的加工
对于较小的工件,通常用平口钳装夹;对于较大的工件,可直接安装在牛头刨床的工作台上。
2.斜面的加工
(二)插削加工
四、磨削加工
为了达到模具的尺寸精度和表面粗糙度等要求,有许多模具零件必须经过磨削加工。
例如,模具的型腔、型面,导柱的外圆,导套的内外圆表面以及模具零件之间的接触面等。
在模具制造中,形状简单(如平面、内圆和外圆)的零件可使用一般磨削加工,而形状复杂的零件则需使用各种精密磨床进行成形磨削。
课后作业
进行模具的表面加工方法分析
参考资料
《模具制造工艺》上海交通大学出版社陈立德主编
课后分析
模具零件的一般机械加工在生产应用也较多,注意引导学生对各种模具零件复杂型面加工正确选用适当的加工方法,并掌握其加工工艺,讲解时结合实例分析。
模具制造工艺授课教案10
课次
10
课题
模具的机械加工(仿形加工)
教学目标
知识
目标
1、了解模具仿形加工原理及各种类型的仿形铣床
2、分析模具仿形加工工艺
3、掌握仿形销、靠模设计要点及铣刀选择
能力
目标
1、会用仿形铣进行模具加工
2、会设计靠模及仿形销,并合理选择铣刀。
教学
重点
会利用仿形法进行模具加工
难点
1、复杂型腔仿形加工
2、仿形销、靠模设计及铣刀选择
教学方法
PPT讲授、录像
教具
加工零件图
教学
要点
及
板书
设计
模具的仿形加工
一、仿形加工的控制方式及工作原理
二、仿形加工的优缺点
①以样板、模型、靠模作为依据加工模具型面,跳过复杂曲面的数学建模问题,简化了复杂曲面的加工工艺。
②靠模、模型可用木材、石膏、树脂等易成形材料制作,扩大了靠模的选取范围。
③仿形有误差,加工过程中产生的热收缩、刀补问题较难处理。
④加工效率高,为电火花的40~50倍(常作为电火花前的粗加工)。
(一)仿形车削加工
仿形车削主要用于加工复杂旋转曲面凸模,其型面采用普通车削加工到基本成形,单面留精加工余量0.5~2mm,再采用仿形车削,为便于测量控制采用预先制作的样板。
对要求不高的模具零件仿形车削后,经打磨抛光后即可使用。
(二)仿形铣削加工
1)仿形机床
2)加工方式:
常见的加工方式有两种
按样板轮廓仿形(平面轮廓型腔)。
靠模销沿靠模外形运动,不作轴向运动。
可加工复杂轮廓形状,但深度不变的型腔或凹模的型孔、凸模刃口轮廓。
水平分行
按立体模型仿形(立体曲面型腔)
(按切削运动的路线) 垂直分行
靠模(常用材料石膏、木材、塑料等,要求光滑、耐磨、不易变形)
铣刀 圆头锥形或球形铣刀(铣刀端部的圆弧半径必须小于被加工表面凹入部分的最小半径;锥形铣刀的斜度应小于被加工表面的倾斜角。
)
仿形铣所需装备 仿形销:
硬铝、黄铜、塑料等,形状尺寸理论上应与铣刀相同,由于产生偏移,故应修正。
D=d+2×(Z+e)
驱动装置(进给)
仿形仪:
将仿形销的运动转化为电讯号传给驱动装置。
(三)仿形磨削
仿形磨削是在具有放缩尺的曲线磨床或光学曲线磨床上,按放大样板或放图对成形表面进行磨削加工。
主要用于磨削尺寸较小的凸模和凹模拼块。
其加工精度可达±0.01mm,表面粗糙度Ra=0.63~0.32μm。
课后作业
进行模具仿形加工的仿形销、靠模设计及铣刀选择
参考资料
《模具制造工艺》甄瑞麟 主编
课后分析
模具零件的仿形加工对复杂型腔应用多,注意引导学生了解各种类型的仿形铣床工作原理,并掌握其加工工艺,讲解时强调仿形销、靠模设计要点及铣刀选择。
结合实训掌握仿形加工操作方法。
模具制造工艺授课教案11
课次
11
课题
模具的机械加工(精密加工、成形磨削)
教学目标
知识
目标
1、了解模具精密加工的特点及坐标镗、坐标磨加工特点
2、了解模具成形磨削加工特点
3、掌握各种成形刀具磨削法的原理及使用
能力
目标
1、会用坐标镗床、坐标磨床进行模具加工
2、会进行成形刀具的磨削。
教学
重点
会利用坐标法进行模具加工
难点
1、复杂型腔的坐标镗、坐标磨削加工
2、成形刀具磨削夹具的使用
教学方法
PPT讲授、录像
教具
加工零件图
教学
要点
及
板书
设计
模具的精密加工
一、坐标镗床加工
坐标镗床是一种高精度孔加工的精密机床,主要用于加工零件各面上有精确孔距要求的孔。
孔的尺寸精度可达IT6~IT7,表面粗糙度取决于加工方法,一般可达Ra0.8um,孔距精度可达0.005~0.01㎜。
二、坐标磨床加工
坐标磨床与坐标镗床相似,也是利用准确的坐标定位实现孔的精密加工的,但它不是用钻头或镗刀,而是用高速旋转的砂轮对已淬火的工件的内孔进行磨削加工。
因此,其加工精度很高,可达到5um左右,表面粗糙度达Ra0.2um以上,可磨削的孔径为0.8~200㎜。
对于精密模具,常把坐标镗床的加工作为孔加工的预备工序,最后用坐标磨床进行精加工。
成形磨削
成形磨削是成型外表面的一种精加工方法。
在模具制造中,成型磨削可对热处理淬硬后的凸模或拼块凹模进行精加工。
成型砂轮磨削法:
将砂轮修整成与工件型面完全吻合的反型面,然后用此砂轮磨削工件,以获得所需的形状。
工作轨迹运动磨削法:
将工件装夹在专用夹具上,依次移动或转动调整工件的位置而进行磨削
(一)用挤压轮修整成形砂轮。
1、原理:
用一个与砂轮所要求的表面形状完全吻合的圆盘形挤轮与砂轮接触,并保持适当压力。
由挤轮带动砂轮转动,在挤压力作用下,砂轮表面的磨粒和结合剂不断破裂和脱落,获得所要求的砂轮形状。
2、工
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