模具数控加工技术.doc

课程名称：模具数控加工技术 课程代码：04016（理论）第一部分 课程性质与目标一、 课程性质与特点本课程是模具设计与制造专业的一门重要专业课。其主要目的和任务是使考生掌握模具数控的各种先进加工方法，能够使用各种数控系统编制模具零件的加工程序，并在相应的数控机床上进行操作完成零件的加工。本门课程实践性、综合性较强，在各部分内容学习中均应重视与生产实践相结合，注意有关知识的综合应用。二、 课程基本要求本课程基本要求：1 了解我国模具工艺的发展现状、趋势，了解模具制造技术的应用标志2 了解模具的先进加工方法3 理解模具精密加工和超精密加工的特点、工作原理和应用4 掌握国产SKY数控系统的模具高速铣削加工的基本操作、加工程序的编制5 掌握电火花加工的主要工艺指标、NH型电火花成型机床的操作方法6 掌握电火花切割的工作原理、HF电火花线切割加工的操作7 了解Mastercam9.0模具设计与加工方法8 了解Pro/E模具零件设计的基本方法三、 与本专业其他课程的关系本课程是属于专业课性质，它是在学习了一些先修课程后开设的，同时又紧密结合生产实际。学习本课程时要充分注意这两个特点。本课程的先修课程：机械制图、机械制造、互换性与测量技术、塑料成型工艺与模具设计、数控技术及应用。 第二部分 考核内容与考核目标第1章 模具制造技术概述一、 学习目的与要求通过本章的学习，使考生了解我国模具工业的发展历史；了解快速经济制模技术的应用和模具工业的特点；理解现代模具制造技术的应用标志。二、 考核知识点与考核目标（一） 现代模具制造技术的应用标志（重点）识记：现代模具制造技术的应用标志理解：现代模具制造技术的涵义（二） 我国模具技术的发展趋势（一般）识记：我国模具技术的发展趋势理解：快速经济制模技术的特点、高速铣削加工技术的特点第2章 模具的加工方法一、学习目的与要求通过本章的学习，了解模具的挤压成型制模法，铸造成型制模法和超塑成型制模法的加工方法、特点和适用范围；熟悉堆积制模法中的喷涂制模法、电铸制模法和快速原型制模法的工作原理与应用；掌握机加工制模法的优缺点、电加工制模法的加工原理和化学加工制模法的特点。二、考核知识点与考核目标（一） 模具的成型制模法（一般）识记：挤压成型制模法的分类，热挤压成型法制模工艺过程，超塑挤压成型的概念及所用模具的材料理解：挤压成型制模法，铸造成型制模法和超塑成型制模法的加工方法、特点和适用范围。应用：模具的成型制模法的选择（二） 堆积制模法（次重点）识记：电铸法的概念、快速原型制模法的概念及分类理解：堆积制模法中的喷涂制模法、电铸制模法和快速原型制模法的工作原理和特点应用：快速原型技术的应用（三） 切除制模法（重点）识记：机加工制模法、电加工制模法、化学加工制模法有关的概念理解：机加工制模法的优缺点、电加工制模法的加工原理和化学加工制模法的特点应用：机加工制模法的应用第3章 特种加工制模法一、学习目的与要求通过本章的学习，了解特种加工制模法中的高能束加工、液体喷射加工、镭射成型技术和超声加工等加工方法；熟悉微细加工工艺和光化掩膜加工方法；掌握精密加工和超精密加工的特点、工作原理和应用。二、考核知识点与考核目标（一） 特种加工制模法（一般）识记：高能束加工、超声加工、液体喷射加工、化学机械复合加工的基本概念理解：化学机械复合加工、电子束加工、超声波加工、激光加工、水喷射加工的工作原理。（二） 微细加工（次重点）识记：微细加工和光化掩膜加工的概念理解：微细加工的机床结构、加工工艺和光化掩膜加工的工作原理应用：微细机械加工和微细电加工的应用（三） 精密和超精密加工（重点）识记：镜面铣、金刚石车削、精密和超精密磨削加工的应用范围和技术参数理解：镜面铣、金刚石车削、精密和超精密磨削加工的工作原理应用：镜面铣和金刚石车削技术的应用第4章 SKY数控系统的模具高速铣削加工一、学习目的与要求通过本章的学习，应了解高速铣削加工的基本概念；掌握国产SKY数控系统高速铣削加工的开机、关机和基本操作；掌握SKY数控系统的高速铣削加工的控制面板和通用键盘功用；掌握SKY数控系统高速铣削加工程序的编制方法。在学习本章的同时，最好去有关工厂参观数控机床的操作情况和了解生产现场程序编制的实例。二、考核知识点与考核目标（一） 高速铣削加工技术（一般）识记：高速铣削加工的特点、高速铣削对切削刀具的要求、模具数控加工的工艺流程和加工工艺参数理解：模具的高速铣削加工与传统铣削加工的比较，模具的高速铣削加工与电火花加工的比较，高速铣削对机床的要求应用：模具数控加工工艺流程的制定和加工工艺参数的选择（二） SKDK5060高速数控铣床简介（次重点）识记：SKDK5060高速数控铣床通用键盘中各键的功用、机床规范操作流程图理解：SKDK5060高速数控铣床的启动及关闭流程（三） SKDK5060型高速数控铣床的操作方式及功能（重点）识记：SKDK5060型高速数控铣床的各种操作方式的特点理解：SKDK5060型高速数控铣床的操作方式及功能应用：SKDK5060型高速数控铣床的操作（四） SKY数控系统的编程（重点）识记：程序的构成，主要的G代码和M代码的含义，高速铣刀具的补偿功能的类型理解：SKY数控系统中插补功能，进给功能，辅助功能，补偿功能的含义与应用应用：确定工件的数控加工的工艺方案，掌握SKY数控系统高速铣削加工程序的编制方法。第5章 NH数控电火花成型机模具加工技术一、学习目的与要求通过本章的学习，应了解电火花加工的特点、用途、组成及作用；掌握电火花加工的加工速度、工具电极损耗、表面粗糙度和放电间隙等技术要求；掌握NH7145型数控电火花成型机床的操作方法，通过加工实例的学习会进行电火花加工；了解数控电火花机床的维护、安全操作和维修条例。二、考核知识点与考核目标（一） 电火花加工的特点、用途、组成及作用（一般）识记：电火花加工概念、特点、组成理解：电火花加工各组成部分的作用。（二） 实现电火花加工的条件（次重点）识记：实现电火花加工应具备的条件、电火花加工的两个重要效应理解：影响电火花加工极性效应和覆盖效应的因素应用：电火花加工极性效应和覆盖效应的应用（三） 电火花加工的主要工艺指标、电火花加工工艺技术的基本矛盾（重点）识记：电火花加工的主要工艺指标、电火花加工工艺技术的基本矛盾理解：电火花加工的主要工艺指标对电火花加工过程的影响，电火花加工过程中存在的基本矛盾及解决方法应用：在电火花加工过程中各主要工艺指标的选择（四） NH7145型数控电火花成型机床的操作（重点）识记：NH7145型数控电火花成型机的组成、NH7145型数控电火花成型机操作面板功能理解：NH7145型数控电火花成型机床的操作流程，加工规准的选择，工作介质的选择。应用：能利用NH7145型数控电火花成型机床进行简单零件、复杂零件的加工（五） 数控电火花成型机床的操作工艺（重点）识记：数控电火花成型工具电极的材料，排渣与排气的重要性理解：电极尺寸的确定，排渣与排气的措施。应用：一般盲孔、表面粗糙度样块、浅型腔花纹模的电火花加工第6章 数控电火花线切割模具加工技术一、学习目的与要求通过本章的学习，应了解数控电火花线切割机床的特点、用途、组成、加工工艺和安全技术规程；掌握HF线切割数控自动编程软件系统的基本操作，会进行全绘图方式的绘图和编程；了解HF线切割数控系统的高级绘图功能，会进行常用几何曲线的定义与操作；掌握HF电火花线切割加工操作的方法与步骤，会对常用零件进行自动编程和加工。二、考核知识点与考核目标（一） 电火花线切割的工作原理（一般）识记：电火花线切割加工的特点，电火花线切割加工的安全技术规程理解：电火花线切割加工放电的基本原理，电火花线切割加工走丝原理，X、Y坐标工作台运动原理，电火花线切割加工工艺应用：电火花线切割加工工艺路线的合理制定（二） HF线切割数控自动编程（重点）识记：HF线切割全绘图方式各功能模块的作用理解：HF线切割全绘图方式编程应用：能利用HF线切割绘出零件图形，并用ISO代码编制线切割加工程序。第7章 Mastercam 9.0模具设计与制造一、学习目的与要求通过本章的学习，应了解Mastercam 9.0的任务管理、零件造型功能、刀具路径的相关性、型腔铣、轮廓铣和点位加工；掌握Mastercam 9.0模具设计与加工方法；掌握Mastercam 9.0的后处理及生成NC程序的方法。二、考核知识点与考核目标（一） Mastercam软件的操作（一般）识记：零件造型功能，刀具路径的相关性，型腔铣、轮廓铣和点位加工理解：Mastercam软件中模具设计与加工的方法应用：根据模具零件特征生成NC程序第8章 Pro/E 2001模具零件设计一、学习目的与要求通过本章的学习，了解Pro/E软件的启动、环境界面、文件的操作；通过实例训练，掌握各种特征的创建流程和基本方法；通过各种特征的综合训练，熟练掌握创建复杂模具零件的设计。二、考核知识点与考核目标（一） Pro/E软件的特性（一般）识记：Pro/E软件的特性理解：参数化建模的含义，单一数据库技术的优点应用：参数化建模的思想与单一数据库技术在模具零件设计中的应用（二） Pro/E软件的操作（一般）识记：Pro/E软件中各种特征创建的方法理解：各种特征的创建流程应用：Pro/E软件术在模具零件设计中的应用第三部分 有关说明与实施要求一、考核的能力层次表述本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次要求为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。二、教材1、指定教材：模具数控加工技术 蒋建强主编，电子工业出版社，2005年2、参考教材：模具数控加工技术 贾慈力主编，机械工业出版社，2004年模具数控加工技术及应用 范钦武主编，化学工业出版社，2004年三、自学方法指导1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。四、对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。 2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。 3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡"认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通"的方法。 5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。 6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。 7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。 8助学学时：本课程共4学分，建议总课时72学时，其中助学课时分配如下：章次内容学时第1章1.1-1.3模具与模具工业概述、我国模具的发展趋势、模具市场分析2第2章2.1模具的成型制模法4第2章2.2堆积制模法2第2章2.3切除制模法2第3章3.1特种加工制模法4第3章3.2微细加工2第3章3.3精密和超精密加工2第4章4.1高速铣削加工技术概述2第4章4.2SKDK5060型高速数控铣床的操作方式及功能2第4章 4.3-4.4F2手轮方式操作，F3手动方式操作2第4章 4.5-4.7F4返参方式操作，F5管理方式操作，软件控制限位的设置2第4章 4.8编程4第4章 4.9补偿功能4第5章 5.1概述2第5章 5.2电火花加工的主要工艺指标2第5章 5.3NH7145型数控电火花成型机基本操作2第5章 5.4数控操作说明2第5章 5.5操作工艺2第5章 5.6-5.7加工实例，电火花机床维护2第6章 6.1概述2第6章 6.2HF线切割自动编程4第6章 6.3高级绘图功能4第6章 6.4HF电火花线切割加工操作2第6章 6.5加工实例2第7章 7.1-7.2Mastercam 9.0功能简介，Mastercam 9.0模具设计2第7章 7.3Mastercam 9.0模具制造4第8章 8.1Pro/E 2001概述2第8章 8.2Pro/E 2001 斜齿轮的模具设计2第8章 83Pro/E 2001 鼠标的模具设计2合计72五、 关于命题考试的若干规定1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30%, “理解”为 30，“应用”为 40。3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。5、试题类型一般分为：填空题，名词解释题，简答题，选择题，编程题等。6、考试采用闭卷笔试，考试时间为120分钟，采用百分制评分，60分合格。六、题型示例（一）填空题1. 高速铣刀具补偿有刀具长度补偿和 补偿2种。2. 成型磨削法有成型砂轮磨削法和 两种。（二）名词解释题1 高能束加工（三）选择题1下列哪个指令不能用于设定工件坐标系（ ）A、G92 B、G54 C、G91 D、G562执行G00 X30 Z6； G91 G01 X0 Z15；两个程序段后, Z正方向实际移动量（ ）A、9mm B、21mm C、15mm D、30mm（四）简答题1 什么叫极性效应？在电火花加工时选择极性效应的原则是什么？（五）编程题1加工如下图所示的凸台模具，其中加工轨迹为OAABBCCDDEEFFGGA，要求用刀具半径补偿指令编程，刀具直径采用6mm。试编制加工程序单。