模具工艺学小结

第一篇：模具工艺学小结

第一章小结

一、基本概念：

生产过程（直接、间接）

工艺过程

工序

工步

走刀

安装

工位

生产纲领

生产类型

工艺规程

过程卡

工艺卡

工序卡

设计基准

工艺基准

粗、精基准

加工余量

工序余量

加工精度

加工误差

工艺系统

原理误差

误差复映

表面质量

表面粗糙度

冷作硬化

二、基本原则与问题：

1、模具精度的内容，影响模具生产周期、成本、寿命的因素

2、零件图分析的内容（工艺分析内容）

3、毛坯的种类与选择原则

4、定位基准（粗、精）的选择原则

5、零件表面加工方法的选择原则、加工阶段的划分原则、加工顺序的安排原则

6、基准重合时工序尺寸及公差的确定

7、调整误差、机床误差、夹具误差、刀具误差对加工精度的影响。

8、系统受力变形、受热变形的影响

9、表面质量的组成

10、表面质量对零件各使用性能的影响

11、切削加工、磨削加工如何提高表面粗糙度

第二章小结

1、模具零件常用加工方法的种类、加工特点和加工精度。

2、车、磨床上工件常用的装夹方法、常用的夹具，外圆柱面的加工方法、加工方案的选择。

3、平面各种加工方法的特点、加工方案的选择。

4、孔、深度孔和孔系加工方法各自的特点、加工方案的选择，钻孔时常用的装夹方法。

第三章

1、坐标轴的规定

2、误差的来源（3种）

第六章小结

1、杆类、套类、板类零件的加工工艺方案。

2、中心孔修磨的原因和常用方法。

3、坐标磨床加工的基本方法。

4、凸模成型磨削的加工方法及常用的成型磨削夹具种类。

5、凹模常用的加工方法 第八章小结

1、模具装配过程的内容。

2、产品的装配方法种类。

3、装配尺寸链

4、控制凸凹模配合间隙的方法。

5、常用凸模的固定方法。

第二篇：模具制造工艺学教案

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 第一章 绪论

 1.1 课程组织结构

 第2章为曲柄压力机，它是本课程的重点之一，结构最典型，用途最广泛、使用数量最多的一种压力机。 第3章介绍了其它常用的几种压力机

 第4章为液压机，液压机也是板材冲压加工和塑料成型加工中常用的设备之一。

 第5章为塑料挤出机，主要介绍挤出机的工作原理、技术参数、典型结构等等。

 第6章为塑料注射机，它是本课程的重点之一。 1.2 材料成型基础知识回忆  材料成型方法主要有：

金属液态成型

金属塑性成形

连接成形

粉末冶金成形

非金属材料成形

 1.3冲压设备和塑料成形设备

 冲压设备和塑料成形设备是指材料冲压加工和塑料成形加工的工艺设备

 冲压加工以金属材料为主要主要原料，在常温下对材料进行变形处理

 塑料成形加工是利用塑料在一定温度和压力下具有流动性，通过塑料模具成形

 1.4冲压设备和塑压设备的分类

 冲压设备是锻压设备的重要组成部分（一半以上），对锻压设备

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分类：

机械压力机(J)，液压机(Y)，自动锻压机(Z)，捶(C)，锻机(D)，剪切(Q)，弯曲校正机(W)，其它(T)。

 塑料成形加工设备：塑料机械类的代号为“S”。

塑料机械分类：

挤出机(J)，吹塑中空机(C)，压延机(Y)，注塑机(Z)。

 1.5成型机械发展趋势 

1、数控成形机械迅猛发展



2、高速成形机械的高速化水平不断提高 

3、成形机械精度不断提高 

4、新兴成形技术的出现 

5、FMS柔性制造系统的出现  1.6学习目的

 作为一名工艺人员和模具设计人员，必须熟练掌握各种设备的适用工艺范围和生产能力，能根据具体工艺情况，正确合理得选购和选用设备。

 作为生产一线的工程技术人员，必须掌握如何正确的使用、调整和维护主要机械设备

 了解部分专用、先进和精密机械的工作原理、结构特点和性能

 第1章 模具机械加工基础  工艺规程设计

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 2.1.1 基本概念

 2.1.2 设计、制造与使用的关系  2.1.3 工艺规程制定的原则和步骤  2.1.4 产品图纸的工艺分析  2.1.5 毛坯的设计  2.1.6 定位基准的选择

 2.1.7 零件工艺路线的分析与拟定  2.1.8 加工余量与工序尺寸的确定  2.1.11 工艺装备的选择  本章的学习目的与要求：

 了解掌握生产过程、工艺过程、生产纲领和生产类型等概念；  掌握工序、工位，安装、工步的概念；  熟悉零件的工艺分析、毛坯的选择 ；  掌握定位基准的选择；  了解工艺路线的拟定；

 熟悉确定加工余量、工序尺寸及其公差；  了解工艺装备的选择; 重点、难点

 工序、工位，安装、工步的概念及应用；  零件的工艺分析、毛坯的选择 ；  定位基准的选择；  工艺路线的拟定；

 确定加工余量、工序尺寸及其公差；

 机床与工艺装备的选择、切削用量与时间定额的确定。 基本概念

生产过程:将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。

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包括：（1）产品投入前的生产技术准备工作： 产品试验研究和设计、工艺设计和专用工艺装备的设计及制造、各种生产资料和生产组织等方面的准备工作；（2）毛坯制造：毛坯的锻造、铸造和冲压等；（3）零件的加工过程：机械加工、特种加工、焊接、热处理和表面处理；（4）产品的装配过程：部件装配、总装配、检验和调试等；（5）各种生产服务活动：原材料、半成品、工具的供应、运输、保管以及产品的油漆和包装等。

 基本概念—工艺过程及其组成

工艺过程：生产过程中为改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等。使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

 基本概念—工艺过程及其组成

工序：工序是一个或一组工人，在一个工作地点对同一个(或同时对几个)工件进行加工，所连续完成的那一部分工艺过程。它是组成工艺过程的基本单元，又是生产计划和经济核算的基本单元。

划分工序的依据：是工作地点(或设备)、加工对象(工件)是否变动以及加工是否连续完成.如果其中之一有变动或者加工不是连续完成，则构成另一个工序。

 基本概念—工艺过程及其组成

工步：在一个工序内，往往需要来用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述工序的内容，工序还可进一步划分为工步。当加工表面、切削工具和切削用量中的转速与进给量均不变时，所完成的那部分工序称为工步。

 基本概念—工艺过程及其组成

进给（走刀）：有些工步，由于需要切除的余量较大或其它原因，需要对同一表面进行多次切削。刀具从被加工表面上每切下一层金属层即称为一次进给。如图1-6所示为车削两个不同直径的外圆柱面时应划分为

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两个工步，第一工步车φ80mm外圆仅一次进给，第二工步车φ60mm外圆为两次进给。

 基本概念—工艺过程及其组成  基本概念—工艺过程及其组成

安装：件在加工之前，在机床或夹具上先占据一个正确的位置，工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。在一道工序中，有时工件需要进行多次装夹，如表1—1中的工序1，当车削第一个端面、打中心孔时要进行一次装夹，调头车另一端面、打中心孔又需要重新装夹工件，所以完成该工序，工件要进行两次装夹。多一次装夹，不单增加了装卸工件的辅助时间，同时还会产生装夹误差。因此，在工序中应尽量减少装夹次数。，这就是定位。定位后对工件进行夹紧的过程称为安装，安装要使工件在加工过程中保持定位时的正确位置不变。

 基本概念—工艺过程及其组成  基本概念—工艺过程及其组成

工位：为了减少工件安装的次数，常采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中先后处于几个不同的位置进行加工。此时，工件在机床上占据的每一个加工位置都称为一个工位。

 基本概念—生产纲领与生产类型

生产纲领：企业在计划期内应生产的产品产量（年产量）和进度计划称为生产纲领。生产类型：

单件生产：单件生产的基本特点是产品品种较多，每种产品仅生产一件或数件，同一个工作地点的加工对象经常改变，且很少重复生产。成批生产： 成批生产的基本特点是产品品种多，但同一产品均有一定的数量，工作地点的加工对象周期性地更换。

大量生产：大量生产的基本特点是产品品种单一而固定，同一产品产量

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很大，大多数工作地长期进行一个零件某道工序的加工，生产具有严格的节奏性。

 设计、制造与使用的关系  工艺规程制定的原则和步骤

1．工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。

2．工艺规程的作用：（1）是指导生产的重要技术文件；（2）是生产组织和生产管理工作的基本依据；（3）是新建或扩建工厂或车间的基本资料。

 3．制定工艺规程的基本原则

保证以最低的生产成本和最高的生产效率，可靠地加工出符号设计图样要求的产品。

 4．工艺规程的种类

1、机械加工工艺过程卡片：主要用于单件小批生产和中批生产的零件。其格式见表1-4。

2、机械加工工序卡片：用于大批、大量生产中的加工零件，中批生产以及单件小批生产中的某些复杂零件。

 5．工艺规程的要求（1）生产质量的可靠性；（2）工艺技术的先进性；（3）经济性；

（4）有良好的劳动条件。

 6．编制工艺规程的步骤

（1）研究产品的装配图和零件图进行工艺分析；（2）确定生产类型；（3）确定毛坯；

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（4）拟订工艺路线；

（5）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差；

（6）选择各工序使用的机床设备及刀具、夹具、量具和 辅助工具；（7）确定切削用量及时间定额；（8）填写工艺文件。

 产品图纸的工艺分析  零件结构的工艺分析

1、零件形状构成

2、零件类型

各种零件大致分为五大类——轴类零件、套类零件、盘环类零件、叉架类零件以及箱体。



3、零件结构的工艺性

 表1-6列出了几种零件的结构并对零件结构的工艺性进行对比。 产品图纸的工艺分析

零件的技术要求分析 1．零件的技术要求

尺寸精度、几何形状精度、各表面的相互位置精度、表面质量、零件材料、热处理及其它要求。2．分析的目的

通过分析，判断其可行性和合理性，合理选择零件的各种加工方法和工艺路线。

 毛 坯 的 选 择  毛坯的种类

锻件、铸件、焊接件、各种型材及板料等。

 毛坯的选择

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选择原则

（1）零件材料的工艺性及组织和力学性能要求；（2）零件的结构形状和尺寸；（3）生产类型；

（4）工厂生产条件。

 毛坯形状与尺寸的确定 1．毛坯余量（加工总余量）毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差。2．毛坯公差 毛坯尺寸的制造公差。3．毛坯长度

如图1-6所示。

 毛坯形状与尺寸的确定  组合毛坯

某些形状比较特殊的零件，单独加工比较困难，如图1-9a中的圆弧R14mm，可将两个(或数个)零件组合在一起，如图1-9b所示。使R14的圆弧面成为一个整圆，加工容易。加工合格后再将其分割成两个零件。

 1.4 定位基准的选择

在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。

 主要内容

一、基准及其分类

二、工件定位的基本原理

三、定位基准的选择

四、工件的装夹方法

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 基准的概念

零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。

基准：就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。

 基准的分类

基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。

 基准的分类 设计基准：

在零件图上确定某些点、线、面的位置时所依据的那些点、线、面，即在设计图样上所采用的基准称为设计基准。如图1-10所示零件。

 基准的分类

工艺基准：零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。

 基准的分类

工艺基准按用途不同，又分为：

工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

 基准的分类

工序基准 ：在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准。

 工 序 基 准

如图1-11a、所示，设计图上键槽底面位置尺寸S的设计基准为轴心线O。由于工艺上的需要，在铣键槽工序中，键槽底面的位置尺寸按工序

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标注，轴套外圆柱面的最低母线B为工序基准。

 基准的分类

定位基准：在加工时，使工件被加工面在机床或夹具中占据正确位置(即将工件定位)所使用的基准，称为定位基准。

 定 位 基 准

如图1-12a所示轴套零件，在加工键槽的工序中，工件以内孔在心轴上定位，则孔的轴心线O是定位基准。若工件以外圆柱面在支承板上定位，如图1-12b所示，则母线B为该工序的定位基准。

 基准的分类

测量基准 ：零件检测时，用以测量已加工表面的尺寸及位置所使用的基准，称为测量基准。

 测 量 基 准

图 1-13为检验零件大端侧平面位置尺寸所采用的两种测量方法。图a用极限量规测量，母线a-a为测量基准。图b用游标卡尺测量，大圆柱面上距侧平面最远的圆柱母线为测量基准。

 基准的分类

装配基准 ：装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准称为装配基准。

 装 配 基 准

例如图1-10所示零件φ40h6及端面B既为装配基准。

 工件正确定位

在机械加工中，工件被加工表面的尺寸、形状和位置精度，取决于工件相对于刀具和机床的正确位置和运动。确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程称为定位。为防止在加工过程中因受切削力、重力、惯性力等的作用破坏定位，工件定位后应将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧

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的过程称为装夹。制定零件的机械加工工艺规程时，必须选择工件上一组(或一个)几何要素(点、线、面)作为定位基准，将工件装夹在机床或夹具上以实现正确定位。

 工件正确定位应满足的要求（1）要保证加工精度

（1)应使工件相对于机床占据一个正确的位置。

 工件正确定位应满足的要求（2）要保证加工精度

位于机床或夹具上的工件还必须相对于刀具有一个正确位置，方法有： 1）试切法:试切——测量——调整——再试切，反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。一般在单件小批生产中采用。2）调整法

先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证工件被加工尺寸的方法。多用于成批和大量生产。

 工件正确定位应满足的要求  定位基准的种类 粗基准 精基准

 定位基准的选择——粗基准 1．粗基准

机械加工的最初工序只能用工件毛坯上未经加工的表面做定位基准，这种定位基准称为粗基准。

 定位基准的选择——粗基准 2 ．粗基准选择

1）如果要求保证加工表面与非加工表面之间的相互位置精度，则应选非加工面为粗基准。

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 定位基准的选择——粗基准 2 ．粗基准选择

2）若要保证某加工表面切除的余量均匀，应选该表面作粗基准。

 定位基准的选择——粗基准 2 ．粗基准选择

3）如果零件上有几个不加工表面，则应以其中与加工表面相互位置精度较高的不加工表面作粗基准。

 定位基准的选择——粗基准 2 ．粗基准选择

4）若零件上每个表面都要加工，则应选加工余量最小的表面为粗基准。

 定位基准的选择——粗基准 2 ．粗基准选择

5）选作粗基准的表面，应尽可能平整，不能有飞边、浇注系统、冒口或其它缺陷。

6）一般情况下粗基准不重复使用。

 定位基准的选择——精基准 1．精基准

用已经加工过的表面作定位基准则称为精基准。

 定位基准的选择——精基准 2．精基准选择

1）基准重合原则选择被加工表面的设计基准为定位基准，以避免因基准不重合引起基准不重合误差，容易保证加工精度。

 定位基准的选择——精基准 2．精基准选择

2）基准统一原则 应选择几个被加工表面（或几道工序）都能使用的

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定位基准为精基准。

3）自为基准原则 精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，这时应尽可能用加工表面自身为精基准。

 定位基准的选择——精基准 2．精基准选择

4）互为基准原则 两个被加工表面之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时，多以两表面互为基准进行加工。

 定位基准的选择——精基准 2．精基准选择

5）定位基准的选择应便于工件的安装与加工，并使夹具的结构简单。

 工件的装夹方法

工件安装的好坏是机械加工中的重要问题，它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性．还影响生产率的高低。为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度，工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。

在各种不同的机床上加工零件时，有各种不同的安装方法。安装方法可以归纳为直接找正法、划线找正法和采用夹具安装法三种。

 工件的装夹方法 1．找正法装夹工件

用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件的有关基准，使工件占有正确的位置称为直接找正法。多用于单件和小批生产。有两种：（1）直接找正法（2）划线找正法

 工件的装夹方法 1．找正法装夹工件（1）直接找正法

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用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件的有关基准，使工件占有正确的位置称为直接找正法。多用于单件和小批生产。

 工件的装夹方法（2）划线找正法

在机床上用划针按毛坯或半成品上所划的线来找正工件，使其获得正确位置的一种方法。此方法要多一道划线工序，划出的线本身有一定宽度，在划线时又有划线误差，校正工件位置时还有观察误差，因此该法多用于生产批量较小，毛坯精度较低，以及大型工件等不宜使用夹具的粗加工中。

 工件的装夹方法 2．用夹具装夹工件

利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置。夹具是机床的一种附加装置，它在机床上相对刀具的位置在工件未安装前已预先调整好，所以在加工一批工件时不必再逐个找正定位，就能保证加工的技术要求，既省工又省事，是高效的定位方法，在成批和大量生产中广泛应用。

 工艺路线的拟定

工艺路线是工艺设计的总体布局

一、表面加工方法的选择

二、工艺阶段的划分

三、工序的划分

四、加工顺序的安排

 工艺阶段的划分

（1）粗加工阶段 切除加工表面上的大部分余量。

（2）半精加工阶段 为主要表面的精加工作好必要的精度和余量准备，并完成一些次要表面的加工。

（3）精加工阶段 使要求高的表面达到规定要求。

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（4）光整加工阶段 提高被加工表面的尺寸精度和减少表面粗糙度，一般不能纠正形状和位置误差。

 工艺阶段划分的作用（1）保证产品质量（2）合理使用设备

（3）便于热处理工序的安排，使热处理与切削加工工序配合更合理（4）便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面

 工序的划分——工序集中 1 ．工序集中 2 ．工序集中的特点

（1）工件在一次装夹后，可以加工多个表面。能较好地保证表面之间的相互位置精度；可以减少装夹工件的次数和辅助时间；减少工件在机床之间的搬运次数，有利于缩短生产周期。

（2）可减少机床数量、操作工人，节省车间生产面积，简化生产计划和生产组织工作。

（3）采用的设备和工装结构复杂、投资大，调节和维修的难度大，对工人的技术水平要求高。（4）单件小批生产采用工序集中

 工序的划分——工序分散 1．工序分散 2．工序分散特点

（1）机床设备及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。（2）可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。（3）设备数量多，操作工人多，生产面积大。（4）大批、大量生产采用工序集中和分散

 加工顺序的安排

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——切削加工工序的安排

1）零件分段加工时，应遵循“先粗后精”的加工顺序。2）先加工基准表面，后加工其它表面 3）先加工主要表面，后加工次要表面 4）先加工平面，后加工内孔

 加工顺序的安排

——热处理工序的安排

1）为改善金属组织和加工性能的热处理工序 退火、正火和调质等，一般安排在粗加工前后。2）为提高零件硬度和耐磨性的热处理工序

淬火、渗碳淬火等，一般安排在半精加工之后，精加工、光整加工之前。3）时效处理工序 减小或消除工件的内应力 3．辅助工序安排

检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等。

 加工余量的确定

一、加工余量的概念

二、影响加工余量的因素

三、确定加工余量的方法



一、加工余量的概念 1．工序余量

相邻两工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金属层厚度。对于对称表面或回转体表面，其加工余量是对称分布的，是双边余量。

2．加工总余量

是毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。也称毛坯余量。

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3．基本余量、最大余量、最小余量



1、工序余量（1）

1、工序余量（2）

1、工序余量（3）

1、工序余量（4） 影响加工余量的因素

1）被加工表面上由前道工序生产的微观不平度和表面缺陷层深度。2）被加工表面上由前道工序生产的尺寸误差和几何形状误差。3）前道工序引起的被加工表面的位置误差。4）本道工序的装夹误差。

对称表面或回转体表面，工序的最小余量： 非对称表面其加工余量是单边的：



二、影响加工余量的因素 

三、确定加工余量的方法 1．经验估计法

采用类比法估计确定加工余量的大小。多用于单件小批生产。2．分析计算法

以一定的经验资料和计算公式为依据，对影响加工余量的诸因素进行逐项的分析计算以确定加工余量的大小。仅在贵重材料及某些大批生产和大量生产中采用。3．查表修正法

以有关工艺手册和资料所推荐的加工余量为基础，结合实际加工情况进行修正以确定加工余量的大小。应用较广。

 工序尺寸及其公差设计  工序尺寸及其公差的确定 工序尺寸：某工序加工应达到的尺寸

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一、工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及其公差确定

二、工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及其公差的确定

 工序尺寸及其公差确定

——工艺基准与设计基准重合

1.确定基本余量

确定工序尺寸，必须确定零件各工序的基本余量——常用查表法。2.确定工序尺寸

由最后一道工序开始向前推算。

 工序尺寸及其公差确定

——工艺基准与设计基准重合

1.确定基本余量

确定工序尺寸，必须确定零件各工序的基本余量——常用查表法。2.确定工序尺寸

由最后一道工序开始向前推算。

 工序尺寸及其公差确定

——工艺基准与设计基准不重合

1．工艺尺寸链及其极值解法

2．用尺寸链计算工艺尺寸

（1）定位基准与设计基准不重合的尺寸换算

（2）测量基准与设计基准不重合的尺寸换算

（3）工序基准是尚待继续加工的表面

（4）孔系坐标（工序）尺寸及其公差的计算

 工艺尺寸链及其极值解法

1.工艺尺寸 在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸称为。

2.尺寸链 在机械制造中称这种相互联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合为尺寸链。

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3.工艺尺寸链 工艺尺寸所组成的尺寸称为工艺尺寸链。4.特征 封闭性。5.工艺尺寸链的组成 6.工艺尺寸链图

7.工艺尺寸链的计算 极值法、概率法。

 工艺尺寸链的组成 1.组成环：

在加工过程中直接保证的尺寸，用表示。2.封闭环：

在加工过程中间接得到的尺寸，用表示。3.增环：

当某组成环增大（其它组成环保持不变），封闭环也随之增大，则该组成环称为增环。用 表示。4.减环：

当某组成环增大（其它组成环保持不变），封闭环反而减小，则该组成环称为减环。用表示。

 用尺寸链计算工艺尺寸

1．定位基准与设计基准不重合的尺寸换算 2．测量基准与设计基准不重合的尺寸换算 3．工序基准是尚待继续加工的表面 4．孔系坐标（工序）尺寸及其公差的计算

 工艺装备的选择  机床的选择

选用机床应与所加工的零件相适应。

 工艺装备的选择 1．夹具的选择

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大批量生产的情况下，应广泛使用专用夹具。2．刀具的选择

取决于所确定的加工方法、工件材料、所要求的加工精度、生产率和经济性、机床类型等。3．量具的选择

根据检验要求的准确度和生产类型来决定。

 1.2 模具的制造精度  1.2.1 概述

 影响模具精度的主要因素有:  1)、制件的精度

 2）、模具加工技术手段水平 3）、模具钳工装配水平

 4）、模具制造的生产方式和管理方式  1.2.2影响零件制造精度的因素

 1.工艺系统的几何误差对加工精度的影响  1）加工原理误差  2）调整误差  3）机床误差

 4）夹具制造误差与磨损  5）刀具的制造误差与磨损

 2.工艺系统受力变形引起的加工误差  1）系统刚度对加工精度的影响

 2）减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施  3.工艺系统的热变形对加工精度的影响  1）工件热变形对加工精度的影响  2）刀具热变形对加工精度的影响

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 3）机床热变形对加工精度的影响  1.2.3提高加工精度的途径  1）误差预防技术

指减小原始误差或减少原始误差的影响。

 2）误差补偿技术

指在现存的原始误差条件下，通过分析、测量进行而建立数学模型。

 1.3机械加工的表面质量  1.3.1表面质量

 机械加工的表面质量也称表面完整性，它包括表面的几何特征和表面层的力学物理性能两方面内容。 1）表面的几何特征  2）表面层的力学物理性能

 1.3.2影响表面质量的因素及改善表面质量的途径  1.影响加工表面几何特征的因素及其改进措施  1）切削加工后的表面粗糙度  2）磨削加工后的表面粗糙度

 2.影响表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施  1）加工表面的冷作硬化  2）表层金属的金相组织的变化  3）表层金属的残余应力  4）表面强化工艺

第三篇：《模具制造工艺学》教学大纲

《模具制造工艺学》课程教学大纲

课程编号： E0315933 学时数：56 学分数：3.5 适用专业：材料成型及控制工程（本科、模具方向）先修课程：《机械制造基础》、《机械设计》、《认识实习》

考核方式：平时成绩（作业与课堂提问、考勤）占30%，期末考试占70%。

一、课程的性质和任务

性质：本课程是“模具设计与制造”专业的主要专业课之一。其目的是让学生掌握模具设计与制造的工艺知识，提高学生模具设计的综合水平，培养学生具有从事模具制造工艺技术工作的能力和组织模具生产管理的能力。

任务：（1）具有合理地确定模具加工工艺方案和保证模具经济技术指标的能力；（2）能根据具体的生产技术条件，设计相应合理的模具；（3）具有编制模具零件工艺规程的能力；（4）具有应用基础理论分析和处理模具生产技术问题的能力；（5）具有一定生产技术管理知识和工程意识

二、教学内容与要求

（一）理论教学（学时：50）

1.第一章 概论(6学时)（6学时）教学内容

（1）模具技术的发展，模具工业在国民经济中的地位（2）我国模具工业的现状及发展趋势

（3）模具制造的基本要求与特点，模具制造的工艺路线（4）模具的主要加工方法（5）本课程的性质、任务和要求 教学要求

（1）熟悉模具制造的要求、特点、过程和方法，（2）了解模具工业在国民经济中的地位 2.第二章 模具的机械加工(16学时)

教学内容

（1）一般机械加工（2）模具的仿形加工（3）模具的精密加工（4）数控机床加工（5）模具CAD/CAM 教学要求

（1）掌握铣削加工和磨削加工的范围和精度，仿形加工工艺，坐标镗床加工工艺，坐标磨床加工的基本方法，成形磨削工艺尺寸换算的方法，数控机床的基本工作原理，数控程序编制的一般步骤和方法数控铣床加工程序的编制。

（2）熟悉车削加工的范围，雕刻加工的范围及原理，坐标镗床光学测量系统的原理，坐标磨床加工的运动和加工精度，成形磨削的方法，数控机床的应用和特点，程序的一般结构及数控机床的坐标系，CAD/CAM系统的组成；

（3）了解刨削和插削加工范围和精度，仿形加工工作原理，坐标镗床加工的结构组成，成形磨床的结构组成，数控机床的分类，CAD/CAM系统的应用；

3.第三章 模具的特种加工(16学时)教学内容

（1）电火花成形加工（2）电火花线切割加工（3）电化学加工

（4）超声波加工与激光加工 教学要求

（1）掌握电火花成形加工基本原理及特点，对脉冲电源的要求，工具电极的设计与制造方法，电极设计和制造的方法，电火花线切割加工原理和特点，3B格式程序的编制方法，电化学加工的过程，电解加工的基本原理与特点，电铸成型的基本原理及工艺过程，超声波加工的应用，激光加工的原理与特点超声波加工的基本原理

（2）熟悉影响电火花成形加工精度的主要因素，电火花成形加工设备的构成，穿孔加工工艺特点及基本工艺路线，型腔模电火花加工工艺方法的选择，型腔模电火花加工工艺，电火花线切割加工设备的构成，电火花线切割加工工艺及应用，电化学加工的分类，电解加工的基本规律，化学加工的工艺过程

（3）了解影响电火花成形加工速度的主要因素。几种脉冲电源特点和应用，电极夹具及平动头的结构，电规准的选择与转换，数字程序控制原理，间隙补偿和斜度切割的控制原理，电极反应的原理，电解加工机床的构成，电解磨削的特点及应用，激光加工设备的构成

4.第四章 典型模具制造工艺(12学时)教学内容（1）模架制造（2）冷冲模制造

（3）锻模制造工艺（4）塑料模制造工艺（5）压铸模的制造（6）简易模具制造工艺 教学要求

（1）掌握导柱导套及模座的加工工艺分析，凹模型孔加工的一般方法，冷冲模的装配和调整方法，锻模制造的程序和工艺过程，塑料模制造型腔的加工的方法，塑料模试模的方法，低熔点合金模具的铸模工艺

（2）熟悉模架的技术要求及装配工艺，冲裁模制造的技术要求，制造凸、凹模的工艺过程，锻模的检验和维修，塑料模制造技术要求，塑料模的装配顺序和内容，压铸模的制造工艺

（3）了解凸模表面加工的方法，冷冲模结构的工艺性，锻模制造的技术要求，塑料模型腔抛光的方法，塑料模维修的内容，压铸模的结构

（二）实验（学时：6）

6学时（基础实验）。详见“实验教学大纲”。

三、其它

随课程学习进度，布置作业，注重知识、能力、素质的协调发展，突出学生的创新精神与创新能力的培养。

四、教材和参考资料

1．教材：

《模具制造工艺》，黄毅宏，李明辉主编，机械工业出版社，1999 2．参考资料：

[1] 《模具制造工艺学》，甄瑞麟主编，清华大学出版社，2005第1 版。

湖南工学院机械工程系 执笔人 ：唐田秋 教研室主任签字： 系主任签字：

2010年 3月16日

第四篇：模具制造工艺学知识点总结[模版]

1、模具技术的特殊要求任务来源随机性强，计划性差；模具零件加工属于单间小批生产；模具形状复杂、加工精度高；模具零件加工过程复杂，周期长；模具零件需反复修配和调整；在加工中常有意识控制模具零件取值方向。

6、模具制造的工艺内容

（考虑因素）

：模具设计必须满足使

12、减少加工困难的方法，普通车削可加工回转体表面。

15、普通车削装夹装置有：三爪卡盘、花盘、四爪卡仿形车削：是采用仿形装置使车刀在纵向走刀的同时，又按照预定的横向轨迹走刀，通过纵向走刀和横向走刀的复合运动，完成模具零件的复杂旋转曲面的内、外形加工。

17、铣削加工包括：立式铣床和万能工具铣床的普通

工，加工时仿形销作用在靠模表面上做进给运动，并使铣刀作同步仿形运动，加工出与靠模相同形状和尺寸的工件。

19、仿形铣削的加工方式的形状应与靠模型槽的形状相适应，仿形销端头的圆弧半径应小于靠模型槽的最小圆角半径，仿形销的斜角应小于靠模型槽的最小斜角。

21、普通磨削周边、断面磨削）、是以高速旋转运动的砂轮对低速运动的工件进行磨削，工件相对于砂轮作纵向往复运动。

23、成形砂轮磨削法是利用工具将砂轮修整成与工件型面完全吻合的相反型面，以此磨削工件，从而获得所需形状的加工方法。

24、成型夹具磨削法：将工件置于成型夹具上，利用夹具调整工件的位置，使工件在磨削过程中作定量移动或转动，由此获得所需形状的加工方法。

25、成形夹具磨削法中常用的夹具

安装方法

对工件进行加工，以达到一定形状尺寸和表面粗糙度要求的加工方法。30、电火花成形加工的原理

31、电蚀

32、电火花成形加工的放电能量；绝缘介质；间隙。

33、电火花成形加工的特点：可以加工任何硬、韧、34、电火花成形加工的局限性：只能用于金属等材料；加工速度一般比较慢；存在电极损耗。

35、电火花成型加工的过程

是热爆炸力、电动力和流体动力

有脉冲电源、自动控制系

率的单向脉冲电流，以供给电极放电所需要的能量。

39、对脉冲电源的要求

排泄可以获得比较高的加工精度，但排泄能力小。

42、电规准 工作液的作用

48、影响电火花成形加工精度的影响因素形状精度、49、影响电火花成形加工表面质量的因素度、表面变质层（是由于电火花加工表面受到高温作用并迅速冷却而产生拉应力的结果。

51、降低工具电极相对损耗的途径：正确选择加工极

52、电喷镀现象：通过放电将原材料加以融化，通过压缩空气，使其雾化并喷镀在所要加工的工件表面所形成的。

53、型腔模电火花成形加工的特点：要求电极损耗小，54、型腔模电火花加工的方法常用）

55、电极的结构形式

56、艺方法选择、较）：

6-11m/s线切割加工。

62、是利用工具端面作超声频振动，并通过磨料悬浮乳液加工硬脆材料的一种方法。

65、超声波加工的特点：适合于各种硬脆材料加工；66、影响超声波加工速度的因素：

在光热效应下，产生高温熔融和

：激光加工功率密度高，几乎可

第五篇：模具制造工艺学基础知识总结（推荐）

模具制造工艺学

一 工艺过程的基本知识 中为改变生产对象的形状、尺寸相对位置和性质等。使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工序是一个或一组工人在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。工步是在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。用几把刀具或复合刀具同时加工同一工件上的几个表面进给刀具从被加工表面每切下一层金属层。工艺规程的内容：

1、工艺分析

2、材料及毛坯的方式；

3、工艺方案：表面加工方法加工顺序、尺寸、热处理安排

4、加工余量及尺寸；

5、设备、刀具、量具；

6、时间定额。工厂制造产品（或零件）的年产量分为单件生产和成批生产。

N=Qn(1+a+b)Q－产品的生产纲领；n－每台产品中该零件的数量；a－该零件的备品率；

b－该零件的废品率 相邻两工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金属层厚度。加工总余量是毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。也称毛坯余量。1

影响加工余量的因素 1）被加工表面上由前道工序生产的微观不平度和表面缺陷层深度。2）被加工表面上由前道工序生产的尺寸误差和几何形状误差。3）前道工序引起的被加工表面的位置误差。4）本道工序的装夹误差。1．经验估计法2．分析计算法3．查表修正法 工艺规程内容 是描述由毛坯加工成为零件的过程的工艺文件。规定了加工顺序、选用的机床、工具和加工方法，技术条件和检验手段等内容。

作用：指导生产和组织工艺准备在一定的生产条件下，以最少的劳动量和最低的费用，可靠地加工出符合图纸和技术要求的零件。体现在①技术上的先进性②经济上的合理性③有良好的劳动条件。制定工艺规程的基本步骤⑴总装图和零件图的研究分析和工艺审查； ⑵确定生产类型；⑶确定毛坯的种类和尺寸；⑷选择定位基准和主要表面的加工方法，拟定加工路线；⑸确定工序尺寸、公差和技术要求；⑹确定加工机床、工艺装备、切削用量和时间定额；⑺填写工艺文件。工件定位 确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程称为定位；使其在加工过程中保持位置不变的操作称为夹紧；定位、夹紧称为装夹。：（1）应使工件相对于机床处于一个正确的位置。（2）要保证加工精度，位于机床或夹具上的工件还必须相对于刀具有一个正确位置。

设计基准在设计图样上所采用的基准。工艺基准在工艺过程中采用的基准。工序基准在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。为了保证工件相对于机床和刀具之间的正确位置（即将工件定位）所使用。测量基准测量时所采用的基准的基准。装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。）为保证加工表面与不加工表面之间的位置尺寸要求，应选不加工表面作粗基准。2）若要保证某加工表面切除的余量均匀，应选该表面作粗基准 3）为保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面，应尽可能平整，不能有飞边、浇注系统、冒口或其它缺陷。5）一般情况下粗基准不重复使用。1）基准重合原则选设计基准作定位基准，容易保证加工精度。2）基准统一原则应选择几个被加工表面（或几道工序）都能使用的定位基准为精基准。3）自为基准原则精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，这时应尽可能用加工表面自身为精基准。

4）互为基准原则两个被加工表面之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时。工件的装夹方法1．找正法装夹工件（1）直接找正法用百分表、划

3针或目测在机床上直接找正工件的有关基准，使工件占有正确的位置称为直接找正法。单件和小批生产（2）划线找正法在机床上用划线盘按毛坯或半成品上预先划好的线找正工件，使工件获得正确的位置称划线找正法。多用于单件小批生产。2．用夹具装夹工件利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置。一般用于成批和大量生产。

二 模具的机械加工 导柱和导套的工艺过程可以归纳为：备料→粗加工和半精加阶段→ 热处理→精加工阶段 → 光整加工阶段。是在一般的数控镗铣床上加装刀库和自动换刀装置，工件在一次装夹后通过自动更换刀具，连续地对其各加工面自动地完成铣、镗、钻、锪、铰、攻螺纹等多种工序加工。

三 成型磨削

四 特种加工工艺

电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方法，可以加工各种高熔点、高硬度、高强度、高纯度、高韧性材料。电火花加工的基本原理脉冲放电用于零件加工应具备以下基本条件。

(1)接在不同极性上的工具和工件之间必须保持一定距离以形成放电间隙。为了使脉冲放电能连续进行，在加工过程中必须保持放电间隙不变。(2)放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。(3)脉冲波形基本是单向的。(4)有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属熔化或气化。

电火花加工的特点(1)便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料，如淬火钢、硬质合金、耐热合金等。(2)电极和工件在加工过程中不接触，两者间的宏观作用力很小，所以便于加工小孔、深孔、窄缝等零件，而不受电极和工件刚度的限制。(3)电极材料不要求比工件材料硬。(4)直接利用电、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。电火花加工的工艺范围1）穿孔加：2）型腔加工：3）强化金属表面

4）磨削平面及圆柱面。

电火花穿孔加工的工艺过程

1、选择加工方法

2、选择电极材料

3、设计电极

4、加工电极

5、装夹电极

6、被加工零件准备

7、校正电极

8、零件装夹与定位

9、调整主轴头上、下位置

10、加工准备

11、开机加工

12、规准转换与中间检查

13、零件检查。保证凸、凹模配合间隙的方法(1)直接配合法直接配合法是用加长的钢凸模作电极加工凹模的型孔，加工后将凸模上的损耗部分去除。

(2)间接配合法间接配合法是将凸模的加长部分选用与凸模不同的材料，如铸铁等粘接或钎焊在凸模上，与凸模一起加工，以粘接或钎焊部分作穿孔电极的工作部分。(3)修配凸模法凸模和工具电极分别制造，在凸模上留一定的修配余量，按电火花加工好的凹模型孔修配凸模，达到所要求的凸、凹模的配合间隙。(4)二次电极法二次电极法加工是利用一次电极制造出二次电极，再分别用一次和二次电极加工出凹模和凸模，并保证凸、凹模配合间隙。

五 模具装配工艺