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21世纪,科学技术领域中以机械制造技术为先导的先进制造技术正在以前所未有的速度向前发展。先进制造技术显示出对经济发展的巨大推动作用而被世界发达国家列为重点支持和发展的技术和产业,并把它和制造科学与信息科学、材料科学、生命科学一起列为当今四大支柱科学。在制造科学中数控加工有占有举足轻重的地位,它已在我国144个机械制造行业中使用。它作为人类把自然界的资源转化为社会物质财富的一门综合性生产技术,人们认识到其水平的高低,不仅直接关系生产水平和生产效率的高低、产品质量的优劣,而且直接反映的制造加工领域的科技水平。
数控加工的一个重要运用就是模具的生产。由于模具的精度要求很高,传统的手工加工以很难适应模具制造业的发展。随着人类社会的发展,人们的消费水平在不断的提高,消费观念的也在不断的改变,对于工业产品的要求也越来越高。人们的追求已不仅仅是质量的好坏,外型的美观也越来越多的被人们重视。人们的这种观念在很大程度上提高对加工制造业的要求,呼唤着先进制造工业的发展。数控加工作为先进制造工业的一个重要支柱,其迅速的发展与普及已成为必然的趋势。然而目前,我国数控技术的发展与发达国家相比还有很大一段差距。
根据资料显示,目前,我国数控技术人才紧缺50万,加入WTO以后,我国的制造业将与国际接轨,传统的制造工业技术将不能适应新形式下制造业的发展趋势,我们必须大力发展新兴制造工业。数控加工最突出的优点是零件加工尺寸的一致性好,易于控制中间公差,从而使加工部件及整机的质量稳定可靠。由于其高精度、高自动化、智能化,以及在加工复杂形状零件时所体现出来的优越性,使其在现代加工制造体系中占据了重要地位,因此数控技术的发展将极大推动加工制造业的发展。数控机床加工程序的编制,是保证数控加工顺利进行的基础,对于数控加工编程的研究有其很大的现实意义。
由于先进三维造型软件和数控加工仿真软件的出现,大大方便了工程人员进行数控加工。结合三维造型进行模具设计和仿真加工,可以为加工提供很多参考依据,实现加工过程的优化。现代数控加工,可以方便的通过仿真加工自动生成加工程序,然后将程序输入数控机床,这样就可以免去了工程人员很多复杂烦琐的编程工作。自动生成的加工程序,由于是完全按照零件的轮廓轨迹来确定刀具的走刀路径的,而且由于计算机的辅助,使得刀具路径点的坐标与零件轮廓上各点的坐标非常吻合,其加工的精度非常高。这是传统手工加工所无法比拟的。计算机自动编程的这种优势,在加工复杂形状零件时更为突出,它可以帮助工程人员完成很多通过手工编程无法完成的工作。
手工编程作为一种融合了工程人员设计思想、设计理念的编程手段,在加工简单、规则零件时,也有其独特的优越性。由于机械制造业日趋走向标准化,在加工一些具有标准特征的零件时,它能让工程人员,据零件的具体形状,更加合理的安排加工工艺,从而能够提高生产效率,节省加工成本。
由于自动编程和手工编程在实际生产中各有其优点,根据零件的大小、形状以及结构的复杂程度合理的选择编程方法,对于现实的生产过程有很大的意义。为了尽量减少编程和加工过程中出现的错误而对自动编程和手工编程的进行研究,有很大的必要性,它能够帮助工程人员实现加工结果的优化。
本文研究了一典型型腔类塑件模具的设计,仿真加工自动生成加工程序和手工编程加工的全过程。首先对塑件进行测绘,并对测绘的数据进行处理,根据处理后的数据对塑件进行三维造型,设计塑件的模具,并进行塑件模具的三维造型。对模具进行工艺分析,然后根据三维造型进行仿真加工,自动生成加工程序。进行手工编程,并在FANUC XH-713A立式加工中心进行加工。结合这一过程,阐述了一些基于数控加工工艺原则,提出了一种利用AutoCAD进行辅助编程的简易手工编程方法,并对加工中出现的过切、少切、意外碰刀等问题提出了一些解决方案。希望这些方法能给从事数控编程加工的工作人员提高一些帮助。

本课题的设计目的是对典型型腔类零件三维造型、数控编程以及工艺数据库进行研究。要进行零件的三维造型,必须先对零件进行测绘,画出零件的零件的工程图,然后根据工程图进行零件的三维造型,再将零件的三维造型转化为模具型腔的三维造型,然后进行仿真加工,并生成G代码程序。进行手工编程,在加工中心进行加工,并与软件自动编程的结果进行对比分析。
完成这一切后,就进行加工。加工时,要根据模具型腔的材料、大小、精度要求等,建立加工中常用刀具的切削参数数据库,覆盖整个加工过程。对加工结果进行分析,编写数控铣床的操作须知,包括操作要领,操作规范,以及常用疑难问题解决方案等内容。

型腔类零件主要是由一些平面,岛屿和凹槽组成,一般曲面较少,手工编程很方便。本课题选择是一个塑料插座模具,以它作为研究对象,进行工艺分析,编程