模具车间编程培训课件

模具车间编程培训课件目录0102模具制造基础知识数控编程基础行业现状、模具分类、工艺流程机床原理、编程流程、工艺参数0304软件操作数控车床编程实训UG NX界面介绍、建模、CAM编程操作面板、轮廓编程、孔加工0506数控铣床编程实训先进制造技术介绍铣床操作、轮廓铣削、自动编程工业

4.

0、数字化制造、特殊加工07企业实践与安全规范课程总结与考核生产组织、安全操作、应急处理第一章模具制造基础知识概述模具是工业生产的基础工艺装备,被誉为工业之母本章将介绍模具制造行业的发展现状、模具的分类与结构,以及完整的制造工艺流程,为后续的编程学习打下坚实的理论基础模具制造行业现状与发展趋势中国模具产业规模及全球地位工业对模具制造的影响

4.0中国已成为全球最大的模具生产国和工业

4.0推动模具制造向智能化方向发消费国,年产值超过3000亿元人民币展,数字化设计、自动化生产、智能检模具产业集群主要分布在珠三角、长测成为新趋势物联网、云计算、大三角和环渤海地区,形成了完整的产业数据等技术的应用,使模具制造效率大链体系中国模具出口额持续增长,在幅提升,交货周期显著缩短,产品质量更国际市场占据重要地位加稳定可控智能制造与数字化转型趋势模具企业正在加速数字化转型,引入CAD/CAM/CAE一体化系统、MES制造执行系统和ERP企业资源管理系统智能车间、无人化生产线逐步普及,3D打印、增材制造等新技术为模具制造开辟了新路径模具分类与结构基础模具主要类型模具基本结构组成成型零件:凹模、凸模、型芯等直接成型产品的部件塑料模结构零件:模架、导向装置、顶出机构等支撑与辅助部件用于注塑、挤出、吹塑等塑料成型工艺,是应用最广泛的模浇注系统:主流道、分流道、浇口等材料输送通道具类型冷却系统:冷却水道,控制模具温度排气系统:排气槽,排出型腔内气体冲压模模具设计需要综合考虑产品结构、材料特性、生产效率和成本等多方面因素,通过优化设计实现最佳的成型效果用于金属板材冲裁、弯曲、拉深等成形加工压铸模用于铝、锌、镁等有色金属的压力铸造成型模具制造工艺流程设计阶段产品分析、结构设计、模流分析、图纸输出编程阶段工艺规划、数控编程、刀具路径生成、程序优化加工阶段数控铣削、车削、电火花加工、线切割、精密磨削装配阶段零件清洗、配合检查、组装调整、功能测试调试阶段试模、参数优化、缺陷修正、最终验收关键质量控制要点加工精度控制材料热处理过程检测尺寸公差、形位公差、表面粗糙度严格把控淬火、回火工艺确保模具硬度与韧性三坐标测量、在线监测保证加工质量第二章数控编程基础知识数控编程是模具制造的核心技能之一本章将系统介绍数控机床的工作原理、编程的基本流程,以及加工工艺参数的选择方法,帮助您建立完整的数控编程知识体系数控机床及其工作原理数控系统组成与功能控制单元CNC数控装置,执行程序指令控制机床运动驱动系统伺服电机驱动各轴精确运动检测反馈编码器实时监测位置信息执行机构主轴、刀架、工作台等机械部件工作原理流程数控机床通过读取加工程序,将G代码指令转换为机床各轴的运动控制信号伺服系统驱动电机精确移动,刀具按照预定轨迹切削工件,同时检测系统实时反馈位置信息,形成闭环控制,确保加工精度常用数控指令简介数控编程基本流程程序调试与试切编写程序坐标系、刀具路径规划:程序编写完成后,首先进行空运行检查,验证编程准备图纸分析与工艺规划:建立工件坐标系,确定编程原点位置根据工运动轨迹的正确性使用机床的图形模拟功首先要仔细分析零件图纸,确定加工部位、尺艺方案规划刀具运动轨迹,选择合理的走刀路能检查是否存在过切、欠切或碰撞风险确寸精度和表面粗糙度要求选择合适的毛线和切入切出方式编写加工程序时要注意认无误后进行试切,首件加工时要密切观察加坯、确定加工基准面,规划加工顺序分析零指令格式的规范性,合理设置切削参数对于工过程,及时调整参数检测加工结果,根据件的结构特点,确定需要使用的机床、刀具和复杂曲面可使用CAM软件自动生成刀具路实际情况优化程序,最终形成稳定可靠的加工夹具制定详细的工艺路线,包括粗加工、半径,提高编程效率程序中应包含必要的安全程序精加工和精加工的步骤划分检查和刀具补偿数控加工工艺参数切削三要素的选择与优化切削速度进给量切削深度主轴转速的选择直接影响加工每齿进给量或每转进给量决定背吃刀量的选择要考虑机床刚效率和刀具寿命根据工件材加工表面质量粗加工时可选性、工件装夹和加工余量粗加料、刀具材料和加工余量确定用较大进给量提高效率,精加工工时尽可能加大切削深度,减少走合理的切削速度硬质合金刀时应减小进给量保证表面粗糙刀次数精加工时采用小切深多具可选用较高转速,高速钢刀具度进给量过大会导致刀具磨次走刀,保证尺寸精度和表面质转速应适当降低损加剧量刀具选择与寿命管理根据加工材料和工艺要求选择合适的刀具类型、材料和几何参数建立刀具台账,记录使用时间和加工件数定期检查刀具磨损情况,及时更换磨损刀具合理的刀具管理可以显著提高加工质量和生产效率,降低生产成本加工余量与加工顺序合理分配各工序的加工余量,粗加工留适当余量给精加工遵循先粗后精、先面后孔、先主后次的加工顺序原则安排加工顺序时要考虑工件刚性变化,避免因装夹变形影响精度对于薄壁零件,应采用对称加工方法减少变形第三章软件操作基础UG NXUG NX是业界领先的CAD/CAM/CAE一体化软件,广泛应用于模具设计与制造领域本章将介绍UG NX的基本操作、三维建模方法和CAM编程流程,帮助您快速掌握这一强大的工具软件简介与界面介绍UG NX软件功能模块概览建模模块实体建模、曲面建模、自由形状建模,支持复杂零件的三维设计装配模块零部件装配、运动仿真、干涉检查,验证设计合理性制图模块工程图生成、标注尺寸、创建二维图纸加工模块刀具路径生成、加工仿真、NC程序输出界面操作要点菜单栏:包含所有功能命令的主菜单工具栏:常用命令的快捷图标按钮特征树:显示建模历史和特征结构图形区:三维模型的主要显示区域资源条:提供各种辅助工具和选项熟练使用快捷键和鼠标操作可以大幅提高工作效率建议根据个人习惯定制工具栏,将常用命令放在便于访问的位置三维建模基础操作010203草图绘制与编辑造型命令应用零件装配基础草图是三维建模的基础选择草图平面,使用直基于草图创建三维实体特征拉伸、旋转、扫将多个零件组装成产品使用装配约束定义零件线、圆弧、样条曲线等工具绘制二维轮廓通过掠、放样是最常用的建模命令布尔运算可以对间的位置关系,包括配合、对齐、角度等约束类约束和尺寸标注使草图完全定义常用约束包括实体进行求和、求差、求交倒角、圆角、拔型检查装配干涉,确保零件之间没有不合理的碰水平、垂直、相切、对称等掌握草图技巧是高模、抽壳等编辑特征用于完善模型细节掌握特撞可以进行爆炸图显示和运动仿真分析,验证设效建模的关键征建模的逻辑思路很重要计的可行性模块编程流程CAM几何体准备1创建加工坐标系,定义工件、毛坯和夹具几何体2创建操作选择加工方法:型腔铣、平面铣、固定轮廓铣等刀具选择3从刀具库选择或创建刀具,设置刀具参数4参数设置切削参数、进退刀方式、余量控制等生成路径5计算刀具轨迹,检查并优化路径6仿真验证三维仿真检查过切、欠切和碰撞后处理7生成特定机床可识别的NC程序代码工艺参数优化要点程序后处理与导出•根据材料硬度调整切削速度和进给量后处理器将通用刀具路径转换为特定数控系统的G代码格式需要根据实际使用的机床型号和控制系统选择正确的后处理器•合理设置切削层深度,平衡效率与质量生成的NC程序应检查代码格式、坐标值和指令正确性,确保可以在机床上正常运行•优化进退刀路径,避免刀具损伤•设置安全高度和安全间隙,防止碰撞•对于精加工,留适当余量并减小步距第四章数控车床编程实训数控车床是模具制造中重要的加工设备,主要用于加工回转体零件本章通过实际操作训练,让您掌握数控车床的操作方法、编程技巧和加工工艺,具备独立完成车削零件编程加工的能力数控车床操作面板与参数设置操作面板功能区域显示屏程序编辑、参数设置、状态监控键盘区数字输入、字母输入、功能键模式选择手动、自动、编辑、MDI等工作模式手动操作手动移动各轴、快速定位关键参数设置坐标系建立通过对刀确定工件坐标系原点,建立G54-G59工件坐标系精确的对刀是保证加工精度的前提主轴控制刀具补偿设置主轴启停、转速调节、正反转测量并输入刀具的长度补偿和半径补偿值刀补值的准确性直接影响加工尺寸精度主轴与进给参数根据加工材料和刀具选择合适的主轴转速S值和进给速度F值切削参数的合理选择关系到加工效率和表面质量进给控制进给倍率调节、快速移动车削零件轮廓编程外圆与端面车削程序程序编写要点编程示例结构•合理选择编程原点位置O0001程序号G50X200Z150工件坐标•粗加工采用G71外圆粗车循环系设定G00X100Z5快速定位M03S800•精加工采用G70精车循环主轴启动G71U2R1粗车循环G71P10•注意切削方向和刀具半径补偿Q20U

0.5W

0.2F

0.3N10G00X30精加工轮廓起点G01Z0F

0.15X50Z-10Z-•添加必要的安全距离和检查点

40...N20X80精加工轮廓终点G70P10复合循环指令应用Q20精车循环G00X200Z150返回起点M05主轴停止M30程序结束G71指令可以高效完成轮廓的粗加工,只需定义精加工轮廓和切削参数,系统自动计算粗加工路径G70指令按照预定义轮廓进行精加工,保证尺寸精度和表面质量程序调试时应先进行空运行检查,确认刀具轨迹正确后再进行试切首件加工完成后要全面检测尺寸,根据实际情况调整刀具补偿值,确保批量生产的质量稳定性带孔结构零件编程加工中心钻定位钻孔加工扩孔与铰孔攻螺纹使用中心钻在工件端面打中心孔,为根据孔径选择合适的麻花钻,采用对精度要求高的孔,先钻削后扩孔,最使用G84攻螺纹循环,主轴转速与进后续钻孔提供导向,防止钻头偏移,保G83深孔钻削循环,设置适当的啄钻后用铰刀铰孔,保证孔径精度和表面给量要严格匹配螺距,注意正反转切证孔的位置精度深度,及时排屑和冷却粗糙度达到要求换时机多孔加工循环应用技巧对于有多个相同孔的零件,可以使用子程序和循环调用简化编程将单个孔的加工程序编写为子程序,通过改变坐标系位置多次调用,大大减少程序代码量在加工过程中要注意冷却液的使用,特别是深孔加工时,充分的冷却可以有效延长刀具寿命,提高加工质量第五章数控铣床编程实训数控铣床是模具型腔加工的主要设备,可以完成平面、曲面、型腔等复杂形状的加工本章将学习数控铣床的操作方法、铣削编程技巧和CAM自动编程,提升您的综合编程能力数控铣床操作基础坐标系建立方法01机床回零开机后首先执行机床回参考点操作,建立机床坐标系02工件装夹将工件牢固装夹在工作台上,注意装夹方式和夹紧力03对刀操作使用寻边器或对刀仪确定工件坐标系原点位置04输入坐标值操作面板主要功能将测量的坐标值输入到G54等工件坐标系中程序管理:程序的输入、编辑、存储和调用坐标显示:实时显示各轴当前位置坐标刀具管理要点模式切换:手动、自动、单段、空运行等建立完整的刀具库,记录每把刀具的类型、尺寸和补偿值使用对刀仪精确测量刀具长度,将补偿值存入系统在程序中通过T代码选择刀具,M06主轴控制:转速设定、正反转、主轴停止指令执行自动换刀合理的刀具管理可以减少对刀时间,提高生产效率进给调节:进给倍率0-150%可调急停按钮:紧急情况下快速停机加工参数设置原则主轴转速:根据刀具直径和材料选择,硬质合金刀具可用高转速进给速度:粗加工用大进给,精加工用小进给,保证表面质量切削深度:考虑机床刚性和工件装夹,合理分配加工层零件轮廓铣削编程轮廓路径规划方法分析轮廓确定走刀方向识别轮廓的几何特征,直线、圆弧、样条曲线等顺铣或逆铣,考虑切削力和表面质量设计进退刀刀具半径补偿圆弧切入或直线切入,避免刀痕使用G41/G42指令,按编程轮廓走刀固定轮廓铣削型腔铣削策略当轮廓形状固定时,可以直接编写轮廓坐标点的程序使用G01直线插补和G02/G03圆弧插补指令连接各点启用刀具半型腔加工需要考虑材料去除的顺序和方式常用的走刀方式包括环切、行切和摆线切削环切从外向内或从内向外逐层径补偿后,刀具中心会自动偏离编程轨迹一个刀具半径的距离,使刀刃沿着实际轮廓运动铣削,行切沿一个方向往复走刀,摆线切削采用小步距大进给提高效率•粗加工留

0.5-1mm余量•先粗加工去除大部分余量•半精加工留

0.2mm余量•再进行二次开粗清理残余•精加工走到最终尺寸•最后精加工保证尺寸和粗糙度•每层切深3-5mm为宜•注意拐角处的过切问题自动编程与仿真CAM导入模型1将三维模型导入CAM系统,检查模型完整性2工艺规划分析加工特征,确定加工方法和顺序创建操作3选择铣削类型:平面铣、型腔铣、曲面铣4参数设置切削参数、余量、切削层深度等生成路径5系统自动计算最优刀具轨迹6仿真检查虚拟加工,检测过切、碰撞问题优化调整7根据仿真结果修改参数和策略8后处理生成NC程序,传输到机床仿真检测的重要性三维仿真可以在虚拟环境中验证加工程序的正确性,发现潜在问题通过仿真可以检查刀具是否过切或欠切工件,刀具、夹具与工件之间是否会发生碰撞,以及加工余量分布是否合理仿真后可以优化刀具路径,选择更高效的加工策略,在实际加工前消除错误,避免废品和设备损坏,大大降低了生产风险和成本程序导出注意事项机床传输方法•选择正确的后处理器文件•DNC在线传输:通过通讯软件实时传输•检查程序格式和指令正确性•U盘拷贝:将程序文件复制到机床•验证坐标值的合理性•网络传输:通过局域网发送程序•确认程序中包含必要的辅助功能•手工输入:适用于简短程序第六章先进制造技术介绍现代模具制造正在经历深刻的技术变革工业

4.

0、数字化制造和智能化技术的应用,推动着行业向更高效、更精密、更智能的方向发展本章将介绍最新的制造技术趋势和应用模具工业与智能制造

4.0智能制造四个发展阶段信息化阶段标准化阶段应用CAD/CAM/CAE软件实现设计和制造的数字化引入PDM产品数据管理系统,实现产品全生命周期的建立统一的工艺标准、技术标准和管理标准规范化的流程是后续信息化的基础,确保数据的准确性和一数据管理建立数据库系统,积累工艺知识和经验数据,为智能决策提供支持致性标准化使得生产过程可预测、可控制、可复制,为规模化生产奠定基础智能化阶段自动化阶段利用物联网、大数据、人工智能技术实现生产过程的自主优化设备能够自我诊断和预测性维护,系统可采用数控机床、机器人、自动化生产线等设备减少人工干预通过自动化物流系统实现工件和刀具的自以自动调整工艺参数,实现无人化智能工厂通过数据分析持续改进,达到最优生产状态动输送建立自动化检测系统,实时监控产品质量,提高生产效率和稳定性核心信息系统介绍企业资源计划制造执行系统产品生命周期管理ERP MESPLM整合企业的财务、采购、销售、生产等业务流程,实现资源的优化配连接企业管理层和车间控制层的桥梁,实时采集生产数据,监控设备管理产品从概念设计、详细设计、制造、服务到报废的全过程数置通过ERP系统可以实时掌握订单状态、库存情况和生产进度,提状态,跟踪工单进度MES系统帮助管理者及时发现问题,快速响应据PLM系统实现设计协同、版本控制、变更管理,保证产品数据高企业管理效率和决策水平变化,提升车间的透明度和可控性的唯一性和完整性,加速产品开发周期大数据和人工智能技术在模具制造中的应用日益广泛通过分析历史加工数据,可以优化工艺参数,预测刀具寿命,降低不良品率机器学习算法能够识别加工过程中的异常模式,提前预警潜在质量问题计算机视觉技术应用于自动检测,提高检验效率和准确性数字化制造与三坐标测量数字化设计与制造流程数字化设计三维建模、仿真分析、虚拟装配数字化制造CAM编程、数控加工、工艺优化数字化检测三坐标测量、扫描比对、质量分析反馈优化数据分析、工艺改进、持续提升特殊加工技术电火花加工线切割技术激光切割与雕铣技术EDM利用电极与工件之间的脉冲使用移动的金属丝作为工具激光切割利用高能量密度的放电产生的电腐蚀现象去除电极,通过电火花放电切割工激光束熔化或气化材料,实现材料适用于加工硬质材料件可以加工各种导电材料,高精度切割切割速度快,热和复杂型腔,不受材料硬度限切割精度高达±

0.002mm影响区小,可以加工各种金属制可以加工出普通切削难线切割特别适合加工冲压模和非金属材料激光雕铣技以实现的微细结构和深窄的凸凹模、复杂轮廓的零件术用于在模具表面刻写文槽电火花加工无切削力,工和硬质合金刀具慢走丝线字、图案和编号,清晰持久不件不产生变形,特别适合薄壁切割可以获得极高的表面质易磨损激光加工的非接触零件和精密模具的加工量,满足精密模具的要求特性避免了刀具磨损,特别适合加工脆性材料这些特殊加工技术与传统切削加工互补,扩展了模具制造的工艺范围在实际生产中,往往需要综合运用多种加工方法,充分发挥各自优势,才能高效、高质量地完成复杂模具的制造第七章企业实践与安全规范理论知识最终要应用到实际生产中本章通过企业实践调研,了解真实的生产环境和管理模式,同时重点学习安全生产规范,培养良好的职业素养和安全意识企业生产组织与工艺流程调研生产现场管理模式管理5S整理、整顿、清扫、清洁、素养保持工作现场整洁有序,提高工作效率,营造良好的生产环境看板管理可视化生产信息,实时显示生产进度、质量状态和设备状况通过看板实现拉动式生产,岗位职责与操作规范减少库存和等待编程员:负责数控程序的编制、优化和维护操作工:执行加工程序,监控加工过程全员生产维护TPM质检员:检验产品质量,记录质量数据操作人员参与设备维护保养,提高设备综合效率通过预防性维护减少故障停机,延长设维修工:设备维护保养,故障排除备寿命工艺员:制定工艺方案,解决技术问题每个岗位都有明确的操作规范和标准作业程序SOP员工必须严格按照规范操作,做好交接精益生产班记录,确保生产的连续性和质量的稳定性企业文化与团队协作消除浪费,持续改进优化工艺流程,缩短生产周期,降低成本,提高产品质量和客户满意度优秀的企业文化强调质量第

一、客户至上、持续改进和团队协作跨部门沟通协作是解决复杂问题的关键定期的技术交流和培训促进知识共享,提升团队整体能力安全生产技术要求机床安全操作规程•开机前检查设备状态,确认安全防护装置完好•正确装夹工件和刀具,确保夹紧可靠•程序试运行时使用单段执行和降速模式•加工过程中严禁打开防护门或伸手进入加工区•发现异常立即按下急停按钮,排除故障后再继续•下班前关闭设备电源,清理工作台面个人防护与事故预防•正确穿戴劳保用品:工作服、安全鞋、防护眼镜•长发必须扎起,不得佩戴手套操作旋转设备•保持工作环境整洁,及时清理铁屑和油污•搬运重物使用合适的工具,注意搬运姿势•不得疲劳作业,注意力集中避免误操作•定期参加安全培训,提高安全意识应急处理与安全管理制度•熟悉车间消防设施位置和使用方法•掌握常见事故的应急处理程序•发生事故立即报告,保护现场配合调查•定期进行应急演练,提高应急响应能力•严格执行安全检查制度,及时消除隐患•建立安全生产责任制,层层落实安全责任安全警示:安全生产重于泰山任何时候都不能忽视安全规范,不能因赶进度而违章操作保护好自己和他人的生命安全是每个人的责任记住:安全第一,预防为主,综合治理!课程总结与考核要求理论知识回顾模具基础编程知识行业现状、分类结构、工艺流程数控原理、编程流程、工艺参数先进技术软件操作工业

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0、数字化、特殊加工UG建模、CAM编程、后处理铣床实训车床实训铣削编程、自动编程、仿真验证面板操作、轮廓编程、孔加工编程实操能力考核企业实践报告撰写1图纸分析与工艺规划结合企业调研和实习经历,撰写不少于3000字的实践报告报告应包含以下内容:•企业概况与生产模式介绍能够正确理解零件图纸,制定合理的加工工艺方案•岗位工作内容与职责描述2数控程序编写•具体参与的项目或任务•遇到的问题及解决方法独立完成车削、铣削零件的数控程序编写•个人收获与能力提升•对专业学习的思考和建议3CAM软件应用持续学习与职业发展建议熟练使用UGNX进行三维建模和CAM编程。