注塑模具设计工艺及流程解析

二：工艺路线的拟订

拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，需顺序完成以下几个方面的工作。

内容 原则 原则说明 具体实例

选

择

定

位

基

准 精

基

准

的

选

择

原

则 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。 ————

统一基准原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面，以保证各加工表面之间的相对位置关系。 例如，加工轴类零件时，一般都采用两个顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上的所有外圆表面和端面，这样可以保证各外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。

互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。 例如，车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严格的同轴度要求，常先以主轴锥孔为基准磨主轴前、后支承轴颈表面，然后再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥孔，最后达到图纸上规定的同轴度要求。

自为基准原则 一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身为基准 图示为在导轨磨床上磨床身导轨表面，被加工床身1通过楔铁2支承在工作台上，纵向移动工作台时，轻压在被加工导轨面上的百分表指针便给出了被加工导轨面相对于机床导轨的不平行度读数，根据此读数操作工人调整工件1底部的4个楔铁，直至工作台带动工件纵向移动时百分表指针基本不动为止，然后将工件1夹紧在工作台上进行磨削。

在导轨磨床上磨床身导轨面

粗

基

准

的

选

择

原

则 保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则 被加工零件上如有不加工表面应选不加工面作粗基准，这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置 图示套筒法兰零件，表面为不加工表面，为保证镗孔后零件的壁厚均匀，应选表面作粗基准镗孔、车外圆、车端面。当零件上有几个不加工表面时，应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工表面作粗基准。

套筒法兰加工实例

合理分配加工余量的原则 从保证重要表面加工余量均匀考虑，应选择重要表面作粗基准。 在床身零件中，导轨面是最重要的表面，它不仅精度要求高，而且要求导轨面具有均匀的金相组织和较高的耐磨性。由于在铸造床身时，导轨面是倒扣在砂箱的最底部浇铸成型的，导轨面材料质地致密，砂眼、气孔相对较少，因此要求加工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能地小而均匀，故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以加工过的床身底面作精基准加工导轨面，此时从导轨面上去除的加工余量可较小而均匀。��

床身加工粗基准选择

便于装夹的原则 为使工件定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能平整、光洁，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其它缺陷，并有足够的支承面积。 ————

粗基准一般不得重复使用的原则 在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当大，因此，粗基一般不得重复使用。 ————

表

面

加

工

方

法

的

选

择 在选择加工方法时，首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件，先选定它的最终工序方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。 同一种表面可以选用各种不同的加工方法加工，但每种加工方法所能获得的加工质量、加工时间和所花费的费用却是各不相同的，工程技术人员的任务，就是要根据具体加工条件(生产类型、设备状况、工人的技术水平等)选用最适当的加工方法，加工出合乎图纸要求的机器零件。具有一定技术要求的加工表面，一般都不是只通过一次加工就能达到图纸要求的，对于精密零件的主要表面，往往要通过多次加工才能逐步达到加工质量要求。 例如，加工一个精度等级为�IT�6、表面粗糙度Ra为0.2μm的钢质外圆表面，其最终工序选用精磨，则其前导工序可分别选为粗车、半精车和粗磨。主要表面的加工方案和加工工序选定之后，再选定次要表面的加工方案和加工工序。

加

工

阶

段

的

划

分 粗加工阶段 将零件的加工过程划分为加工阶段的主要目的是：

(1)保证零件加工质量；

(2)有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理；

(3)有利于合理利用机床设备。

此外，将工件加工划分为几个阶段，还有利于保护精加工过的表面少受磕碰损坏。� ————

半精加工阶段

精加工阶段

光整加工阶段

工

序

的

集

中

与

分

散 工序集中原则 按工序集中原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些，将许多工序组成一个集中工序，最大限度的工序集中，就是在一个工序内完成工件所有表面的加工。 传统的流水线、自动线生产基本是按工序分散原则组织工艺过程的，这种组织方式可以实现高生产率生产，但对产品改型的适应性较差，转产比较困难。

工序分散原则 按工序分散原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些，最大限度的工序分散就是每个工序只包括一个简单工步。� 采用数控机床、加工中心按工序集中原则组织工艺过程，生产适应性反而好，转产相对容易，虽然设备的一次性投资较高，但由于有足够的柔性，仍然受到愈来愈多的重视。�

工

序

顺

序

的

安

排 机械加工工序的安排 先加工定位基准面，再加工其它表面 ————

先加工主要表面，后加工次要表面

先安排粗加工工序，后安排精加工工序

先加工平面，后加工孔

热处理工序及表面处理工序的安排 为改善工件材料切削性能安排的热处理工序，例如，退火、正火、调质等，应在切削加工之前进行。� 为消除工件内应力安排的热处理工序，例如，人工时效、退火等，最好安排在粗加工阶段之后进行。为了减少运输工作量，对于加工精度要求不高的工件也可安排在粗加工之前进行。对于机床床身、立柱等结构较为复杂的铸件，在粗加工前后都要进行时效处理(人工时效或自然时效)，使材料组织稳定，日后不再有较大的变形产生。为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序，例如镀铬、镀锌、发兰等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行。

其它工序的安排 为保证零件制造质量，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序：1)粗加工全部结束之后；2)送往外车间加工的前后；3)工时较长和重要工序的前后；4)最终加工之后。除了安排几何尺寸检验工序之外，有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序。 零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大，切削加工之后，应安排去毛刺工序。零件在进入装配之前，一般都应安排清洗工序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件表面上，要注意清洗。在用磁力夹紧工件的工序之后，要安排去磁工序，不让带有剩磁的工件进入装配线。

机床设备与工艺装备的选择 所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应，精度等级应与本工序加工要求相适应，电机功率应与本工序加工所需功率相适应，机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。工艺装备的选择将直接影响工件的加工精度、生产效率和制造成本，应根据不同情况适当选择。在中小批生产条件下，应首先考虑选用通用工艺装备(包括夹具、刀具、量具和辅具)；在大批大量生产中，可根据加工要求设计制造专用工艺装备。�机床设备和工艺装备的选择不仅要考虑设备投资的当前效益，还要考虑产品改型及转产的可能性，应使其具有足够的柔性。

三：加工余量

（一)概述

用材料去除法制造机器零件时，一般都要从毛坯切除一层层材料之后最后才能得到符合图纸规定要求的零件。坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。加工余量又有总余量和工序余量之分。某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Zo表示。该表面加工相邻两工序尺寸之差称为工序余量Zi。总余量Z0与工序余量Zi的关系可用下式表示：

式中：n—某一表面所经历的工序数。

单边余量与双边余量 被包容面加工工序余量及公差

工序余量有单边余量和双边余量之分。对于非对称表面，其加工余量用单边余量Zb表示：

Zb＝la-lb 式中：Zb—本工序的工序余量； lb—本工序的基本尺寸； la—上工序的基本尺寸。

对于外圆与内圆这样的对称表面，其加工余量用双边余量2Zb表示，

对于外圆表面有：2Zb＝da-db；对于内圆表面有：2Zb＝Db－Da

由于工序尺寸有偏差，故各工序实际切除的余量值式变化的，因此工序余量有公称余量（简称余量）、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分，对于上图所示被包容面加工情况，本工序加工的公称余量：Zb＝la-lb

公称余量的变动范围：TZ＝Zmax—Zmin＝Tb＋Ta 式中：Tb—本工序工序尺寸公差； Ta—上工序工序尺寸公差。

工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。对被包容尺寸(轴径)，上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（孔径、键槽）、下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。

(二)影响加工余量的因素

（1）上工序留下的表面粗糙度值Ry(表面轮廓最大高度)和表面缺陷层深度

（2）上工序的尺寸公差Ta

（3）Ta值没有包括的上工序留下的空间位置误差ea

（4）本工序的装夹误差εb

（三）加工余量的确定——计算法、查表法和经验估计法

四、工序尺寸及其公差的确定

零件图上所标注的尺寸公差是零件加工最终所要求达到的尺寸要求，工艺过程中许多中间工序的尺寸公差，必须在设计工艺过程中予以确定。工序尺寸及其公差一般都是通过解算工艺尺寸链确定的，为掌握工艺尺寸链计算规律，这里先介绍尺寸链的概念及尺寸链计算方法，然后再就工序尺寸及其公差的确定方法进行论述。�

（一）尺寸链及尺寸链计算公式�

1.尺寸链的定义�

在工件加工和机器装配过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。

图示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定位用调整法加工台阶面B，得尺寸A2，要求保证B面与C面间尺寸A0；A1、A2和A0这三个尺寸构成了一个封闭尺寸组，就成了一个尺寸链。组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环。尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环，在图b所示尺寸链中，A0是间接得到的尺寸，它就是图b所示尺寸链的封闭环。尺寸链中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环，尺寸链中A1与A2都是通过加工直接得到的尺寸，A1、A2都是尺寸链的组成环。组成环按其对封闭环的影响又可分为增环和减环。当其它组成环的大小不变，若封闭环随着某组成环的增大而增大，则此组成环就称为增环；若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环就称为减环；在图b所示尺寸链中，A1是增环，A2是减环。

尺寸链示例

2.尺寸链的分类

按尺寸链在空间分布的位置关系，可分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。

3.尺寸链的计算

尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算等三种类型。已知组成环求封闭环的计算方式称作正计算；已知封闭环求各组成环称作反计算；已知封闭环及部分组成环，求其余的一个或几个组成环，称为中间计算。

尺寸链计算有极值法与统计法两种。用极值法解尺寸链是从尺寸链各环均处于极值条件来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。用统计法解尺寸链则是运用概率论理论来求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。�

4.极值法解尺寸链的计算公式

机械制造中的尺寸公差通常用基本尺寸(A)、上偏差(ES)、下偏差(EI)表示，还可以用最大极限尺寸(Amax)与最小极限尺寸(Amin)或基本尺寸(A)、中间偏差(Δ)与公差(T)表示，它们之间的关系参见图。

（1）封闭环基本尺寸Ao等于所有增环基本尺寸（Ap）之和减去所有减环基本尺寸（Aq）之和，即

式中：m—组成环数； k—增环数；

ξi—第i组成环的尺寸传递系数，对直线尺寸链而言，增环的ξi＝1，减环的ξi＝－1。

（2）环的极限尺寸 Amax＝A＋ES Amin＝A－EI

（3）环的极限偏差 ES＝Amax－A EI＝A－Amin

基本尺寸、极限偏差、公差与中间偏差

（4）封闭环的中间偏差

式中：Δi—第i组成环的中间偏差。

（5）封闭环公差

（6）组成环中间偏差 Δi＝(ESi＋EIi)/2

（7）封闭环极限尺寸

（8）封闭环极限偏差

5.统计法解直线尺寸链基本计算公式

机械制造中的尺寸分布多数为正态分布，但也有非正态分布，非正态分布又有对称分布与不对称分布。统计法解算尺寸链的基本计算公式除可应用极限法解直线尺寸链的有些基本公式外，尚有以下两个基本计算公式：�

（1）封闭环中间偏差

（2）封闭环公差

式中：ei—第i组成环尺寸分布曲线的不对称系数；

eiTi/2—第i组成环尺寸分布中心相对于公差带的偏移量；

ko—封闭环的相对分布系数；

ki—第i组成环的相对分布系数。

不同分布曲线的e值与k值

(二)几种工艺尺寸链的分析与计算

1.定位基准与设计不重合时工序尺寸公差的计算

2.一次加工满足多个设计尺寸要求时工序尺寸及其公差的计算

3.用工艺尺寸图表追迹法计算工序尺寸和余量

在制定工艺过程或分析现行工艺时，经常会遇到既有基准不重合得工艺尺寸换算，又有工艺基准的多次转换，还有工序余量变化得影响，整个工艺过程中有着较复杂的基准关系和尺寸关系。为了经济合理地完成零件的加工工艺过程，必须制定一套正确而合理的工艺尺寸。在这种情况下，可以应用上述单个尺寸链来逐个解算，也可以用图表追迹法或称公差表法综合求出。

图示一个套类零件有关轴向表面的工艺过程是：

工序1.以大端面A定位，车小端面D，保证全长工序尺寸A1±T（A1）/2；车小外圆到B,保证M。

工序2.以小端面D定位，精车大端面A，保证全长工序尺寸为A2±T（A2）/2；镗大孔，保证到C面的孔深工序尺寸为A3±T（A3)/2。

工序3.以小端面D定位，磨大端面A，保证全长尺寸A4＝L。

工序尺寸追迹法具体过程

(FLASH动画）

五：时间定额

时间定额指在一定生产条件下规定生产一件产品和完成一道工序所需消耗的时间。由基本时间（tm）、辅助时间（ta)、布置工作地时间（ts）、休息和生理需要时间（tr）和准备与终结时间（tbe）。其中：单件时间tp=tm+ta+ts+tr，单件计算时间tpc=tp+tbe/m 。

六：工艺方案的经济分析

经济分析即通过比较各种不同工艺方案的生产成本，选出其中最为经济的加工方案。生产成本包括两部分费用，一部分费用与工艺过程直接有关，另一部分费用与工艺过程不直接有关。与工艺过程直接有关的费用称为工艺成本，工艺成本约占零件生产成本的70%～75%。对工艺方案进行经济分析时，只要分析与工艺过程直接有关的工艺成本即可，因为在同一生产条件下与工艺过程不直接有关的费用两相比方案基本上是相等的。

铝型材制造业的核心是挤压模具，而挤压模具的核心则是模具设计,由此可见铝型材挤压模具设计在铝材生产中的地位。在此，我列举下目前最常见的几种入行途径供大家参考。

一：铝材挤压模具公司直接从学校招人培养：一个模具设计师的成长是在不断的失误中吸取教训成长的，而培养他的公司则要为这些买单。可是很多工程师一旦翅膀硬了就飞了，导致愿意掏学费培养新人的公司越来越少。效果:理论结合实践,完全靠个人悟性和努力,因为此行业目前较保守,在身边几乎没人肯带你入行.

二、从修模、产发或编程转模具设计能够比较全面接触到模具技术的就是编程和修模了，因为只有这两个工种能够接触到全套的模具，如果有模具设计方面的基础的话，那有心的人就可以自学 成材了，如果再有合适的机会你正好在一个小公司，设计的正好跳槽了，老板对你又比较常识，这时你可能直接参与到模具设计，那理论结合实际，你出头之日就到了，但是这种机会现在几乎很渺茫，因为现在市场竞争如此激烈，哪个老板会舍得拿模具和信誉让你试手呢?效果:成功转型的人不少,但是基础知识缺乏,或者对懂理论不懂加工,只会某一类型的模具设计,如果有新产品就会抓瞎,这种类型只能在一个公司终老,跳槽时会有很大的障碍.三、参加培训第一种是大型专科学校型及大型培训中心：这种学校的优势是设备齐全，有专业的老师，这样的学校作为技师培训还是不错的，培养模具设计类的岗位就要差一点了，缺点是时间长、学习员多培训针对性差、面太宽、理论大于实践。这种培训对于那些学习没有主动性，想花点钱弄个学历混个文凭的人比较适合。专业型的培训中心也有可能挖来大神坐镇，但是这种可能性少之又少，看个人运气了。如果参加这种在校学习，吃住行的用度可能要高于培训费用。效果:学习的知识可能相对全面,但是教学偏重理论,针对性差,学习完毕后一般能达以独立设计的很少.第二种就是小型专业铝挤压模具培训中心这种培训中心个人性质比较重，一般是以工作室性质的形式存在，有的以此为唯一业务，有的是兼职接单设计。因为是专业的有经验模具设计师授课，并且因为所带学生人数有限，因此培训的针对性较强，培训模式和时间也相对比较灵活；后续服务方面是这种模式是最好的，也是因为人数较少，所以可以保持长期的关系，在实际工作中可以得到技术支持，这样也是这种培训模式最大的优势。费用：模具设计不等同于其他比如修模、操机类的培训，可以在线进行培训，这种模式可以根据每个学员情况自由安排学习时间并且不用到现场学习，因此可以节省吃住行的用度，所以总体费用比其他模式要低很多。效果：因为人数更少一些，老师的精力不会分散，每个学员能得到更多的关注，更重要的是工作后可以得到师傅的技术支持,所以这种模式较其他模式是有较大优越性的。

2.工艺计算，编工艺方案

3.确定模具的结构形式

4.初步确定模具外形尺寸

5.确定模具的压力中心

6.进行模具主要零部件设计

7.绘制模具总装图和零件图

8.模具图样审核

培养模具设计与制造的高级应用型技术人才，毕业生可从事企业生产所需模具及其工装的设计与制造，模具装配与调试、模具企业经营与管理工作。

主要课程有：机械制图、机械设计与基础、冷冲模设计与制造、注塑模设计与制造、数控技术与编程、模具加工机械、电工与电子技术、液压与气动传动、金属切削原理、机械CAD/CAM等。

一、培养目标

本专业培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，德、智、体、美等方面全面发展的，掌握模具设计与制造的基本理论和知识，从事模具设计与加工、制造、维修的高级技术应用性人才。

二、人才培养素质要求

总的培养要求为：热爱社会主义祖国，拥护党的基本路线，领会马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观的基本原理，具有爱国主义、集体主义、社会主义思想和良好的思想品德，在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上，重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能；具有较快适应生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的实际工作能力；具有创新、创业精神、良好的道德和健康的体魄。

1、思想素质要求

热爱社会主义祖国、拥护中国共产的领导和中国特色社会主义道路，坚持四项基本原则和改革开放的总方针，初步掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观的基本原理，具有科学的世界观、方法论和正确的人生观；具有遵纪守法的观念，良好的思想品德、社会公德和职业道德；具有开拓创新、团结合作、艰苦奋斗的精神和联系群众、严谨务实的作风；具有为人民服务的高度责任感和为实现现代化而献身的精神。

2、知识能力要求

具有本专业必需的自然科学、社会科学和管理科学知识；掌握计算机基础知识、必要的网络知识、常用软件知识；具有基本的机械基础知识；具有本专业必须的机械设计理论基础知识、模具材料及成形工艺、模具设计与制造专业知识；掌握模具CAD/CAM基础知识；具有必要的模具维修基础知识。

具有一定的自学能力；具有模具工艺设计、工艺实施、技术管理能力；具有模具数控加工编程能力；具有注塑模具、冲压模具设计与制造能力；具有一定钳工操作能力、模具修配能力；具有良好的计算机基础应用能力和利用计算机进行辅助设计制造及管理能力；具有熟练运用CAD/CAM软件进行模具造型设计和加工的能力；具有良好的语言表达、文字表达、人际交往能力。

3、身心素质要求

有一定的体育运动和卫生、军事基本知识，掌握体育运动和科学锻炼身体的方法和基本技能，养成良好的体育锻炼习惯和生活习惯，达到国家规定的大学生体育合格标准，具有良好的心理素质和健康的体魄。

三、招生对象、学制及学习形式?

本专业招收应往届高中毕业生、普通中专、职业高中、职业中专毕业生及社会青年，脱产学习，学制三年。

四、主要课程设置及课程介绍

（一）公共课

1、思想道德修养与法律基础

本课程是以马列主义、毛泽东思想、邓小平理论为指导，理论联系实际地研究大学生成长过程中思想道德修养的客观规律的一门思想、政治和品德教育的课程。它根据我国社会主义现代化建设对大学生的政治、思想、品德方面的要求，以及大学生在政治观、人生观、道德观方面形成发展的规律和特色，教育大学生加强自身的思想道德修养，努力成为社会主义的建设者和接班人。讲授内容：大学生的历史使命，基本国情和基本路线教育，人生观教育，道德教育，社会主义民主法制教育。

2、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想?

本课程通过简明扼要地讲授马克思主义的基本观点，进行马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观教育，使学生明确改革是在新形式下，马克思主义的基本原理与我国客观实际的紧密结合，充分发挥马克思主义教育主阵地主渠道作用，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观，达到培养“四有”人才的目的。

3、大学英语

培养学生英语听、说、读、写能力，并能在实践中以英语为工具获取本专业所需的信息，为进一步提高英语水平打下较为坚实的基础。

主要内容：语音、语法、笔译。着重矫正语音、语调，扩大词汇量，加深基本语法，借助词典翻译一般短文，加强阅读和笔译技能的训练。

4、计算机文化基础

通过本课程的学习，让学生掌握计算机基础知识，Windows2000、Office软件、数据库以及Internet网络基础，其中Office主要介绍Word2000、Excel2000、Powerpoint2000的使用。

5、高等数学

：通过学习培养学生用数学分析的方法解决工程问题的能力，为以后学习专业基础课和专业课以及将来从事工程设计打下良好的基础。

主要内容：函数、极限与连续、导数和微分、积分及其应用、多元函数的微分、二重积分、三重积分、级数等。

6、体育

进行体育基本知识的教学和基本技能训练。使学生掌握正确的运动技能和科学的锻炼方法，养成体育锻炼习惯，提高身体素质，达到《国家体育锻炼标准》，具有从事本专业或其他行业所需要的良好身体素质。

7、形势教育

本课程是在马克思主义指导下，分析特定时期社会政治、经济、思想文化发展趋势，揭示党和国家在不同时期的方针政策的基本内容和基本精神的思想政治教育课程。主要目的是帮助学生全面正确地认识国际国内形势；认识党和国家面临的形势和任务；拥护党的路线、方针和政策，增强实现改革开放和社会主义现代化建设宏伟目标的信心和社会责任感。

（二）专业基础课

1、机械制图及计算机辅助设计

本课程是一门研究绘制工程图样、图解空间几何问题、计算机绘图和贯彻国家制图有关标准为主要内容的课程，是高等工程专科学校培养具有工程师初步训练的高级工程技术应用型人才的一门必修的技术基础课。它研究绘制和阅读工程图样的原理和方法，为培养学生的制图技能和空间想象能力打下必要的基础。

其主要任务：

（1）研究正投影的基本理论和投影特性；

（2）培养一定的空间想象能力和分析能力；

（3）培养按照机械制图国家标准的有关规定正确而熟练地绘制和阅读机械图样（零件图和装配图）的能力；

（4）培养空间几何问题的初步图解能力；

（5）学习计算机绘图知识，能使用计算机绘图和辅助绘图及相关设备进行绘制二维工程图的能力；

（6）培养耐心、细致的工作作风及严肃认真的工作态度。

2、机械设计基础

本课程主要研究机械中的常用机构和各种通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及计算方法。它是一门培养学生机械设计能力的专业基础课。通过学习本课程应达到：

（1）掌握常用机构的工作原理、运动特性以及分析机构的基本知识；

（2）掌握通用零件的工作原理、特点、计算方法、选用等知识；

（3）运用标准、手册进行一般参数的通用零件和简单的机械装置进行设计；

（4）液压与气动传动的基本知识；

（5）计算机辅助设计软件的实际应用。

结合机械制图、机械设计等课程，熟练掌握计算机辅助设计软件进行二维工程制图（零件图、装配图）的绘制；熟悉三维产品设计，并完成零部件的造型和模具设计、装配工作；利用图文档案管理系统进行图纸档案管理。

3、机械制造工艺学

本课程是一门重要的、涉及面宽、实践性很强的专业基础课。

主要内容：

（1）金属切削加工原理与刀具基础知识；

（2）金属切削机床及切削工艺，电火花加工、电火花线切割加工、激光加工等特种加工和数控加工等当代先进的生产工艺及其特点；

（3）机床夹具基础知识；

（4）机械制造工艺过程基础知识和一些典型零件的加工工艺过程；

（5）机械加工质量分析和提高生产率的方法。

学习要求：

掌握金属切削的基本理论，具有根据具体加工条件合理选择刀具（如种类、材质、几何角度、参数等）、选择切削用量及切削液的能力，掌握机械制造工艺的基本理论知识、机床夹具的基本原理、设计方法解算尺寸链等知识，初步分析和处理与切削加工过程中有关的工艺技术问题。

通过生产实习、实验等实践环节，熟悉制订工艺规程的原则、步骤和方法，对一般机械零件，具备制定机械加工工艺规程和装配工艺的能力；初步具备综合分析机械制造过程中提高产品质量和生产率、降低生产成本等方面问题的能力；对制造技术的新发展有一定的了解。

4、数控编程与加工

使学生了解数控编程方法，熟悉数控编程指令，能够对需要编程的机械零件进行必要的工艺分析和轨迹计算，完成零件加工的手工编程和机床操作及加工工作。了解CAD/CAM基本概念，并对现代加工技术有一个概貌性的了解。

重点内容：零件的数控加工工艺、手工编程、自动编程以及图形编程的原理和实践。通过课程讲解、实验实训等实践环节，使学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心以及数控电火花线切割加工机床的零件加工编程技术等，使学生能熟练正确地编制中等复杂程度零件的加工工艺和加工程序。

实训环节：数控车床编程和加工操作实训；数控铣床及加工中心编程和加工操作实训；电火花、线切割机床的操作、编程实训。

实训要求：能完成中等复杂零件的从零件图纸到成品的加工工艺、编程、加工操作全过程。

（三）专业课

1、塑料模具设计

本课程是核心专业课程之一，主要讲授塑料模具的设计流程和模具结构，塑料的特性和成型原理、掌握模具的合模和开模动作、塑料件模具结构设计等。

通过本课程的学习，掌握塑料的基本概念、热塑料的成形加工性能、热塑料制品设计的基本原则，注射成型模具的基本结构及分类、注射成型模具零部件的设计、浇注系统设计等知识，能够完成塑料模具的设计任务以及维护等。

实训要求：设计、加工、装配、维修。

2、冲压模具设计

通过本课程学习，使学生掌握冲压件的结构工艺性及设计、冲压模具设计、冲压工艺设计、冲裁工艺、精密冲裁、弯曲、拉伸及其他成形工艺设计、汽车覆盖件冲压工艺设计、冲模分类、特点、用途，单工序模设计、复合模设计、连续模设计、精冲模设计、覆盖件模具设计、硬质合金冲模设计等知识，掌握冲压模具标准化，冲模术语及冲模技术条件，冲模标准零件，相关国家、国际标准等。

实践环节：冷冲模的设计、加工、装配、维护，冲压成型工艺的设计与实施。

3、模具CAD/CAM技术

CAD/CAM是实现信息处理高度一体化、提高设计制造质量和生产率最佳方法的新技术。通过本课程的学习，使学生能够初步掌握利用计算机来完成多品种模具产品的设计与制造的能力。

主要内容：CAD/CAM的总体结构、硬件系统、软件系统；机械产品造型设计CAD、计算机辅助制造(CAM)和成组技术(GT)；计算机辅助工艺过程设计(CAPP)技术；模具设计CAD等关键技术。

（1）以实际产品为主线，培养学生做实际产品、满足岗位要求的能力，培养学生掌握三维实体造型、模具设计，数控自动编程一体化技术的能力。

（2）巩固学生在冷冲模、塑料模、压铸模设计中模具结构设计、模具零件材料以及模架和其他标准件设计等方面的基本专业知识。

（3）熟练掌握三维造型软件Pro/E等软件在模具设计中的应用。包括三维实体模型建立模具装配模型，设计分型面、浇注系统及冷却系统，生成模具成型零件的三维实体模型，掌握塑料模具核心部分的设计工作。

（4）熟练掌握数控编程软件CimatronE、MasterCAM软件在模具设计中的应用，生成模具产品的数控程序。

先修课程：微机原理与应用、机械制造基础、机械设计基础。

实训软件选用：MasterCAM、Pro/E、CimatronE、CAXA等。

实训设备：数控机床等。

实践环节：课程设计、模具设计与数控加工CAM技术应用等。

4、模具制造工艺

本课程是模具设计与制造专业的一门主干专业课程，也是一门实践性很强的课程。

主要内容：冲压工序与冲模分类、冲压设备简介；冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计及成形模设计；塑料的基本知识、塑件设计；注射模、压注模及压注模设计要点；模具的机械加工、电火花加工；冲模的装配与调整。

课程任务：使学生具备中等专门技术人才和高素质劳动者所必须的模具制造工艺的基本知识和技能：具备处理模具制造中一般工艺技术问题的能力；掌握冷冲压模具和塑料模具零件的加工工艺过程的编制及模具装配的工艺方法，解决一般性技术难题；掌握模具制造的新技术、新工艺，了解模具制造技术的发展方向。本课程主要讲授模具加工的基础理论和加工方法，模具零件的机械加工工艺和特种加工工艺，以及模具装配工艺。

通过本课程的学习，学生应达到以下基本要求：

（1）掌握模具制造的基础知识，熟悉模具的加工工艺及装配工艺；

（2）具有编制中等复杂模具零件制造工艺规程和分析、解决一般技术难题的能力；

（3）了解模具制造的各种方法、原理和特点；

（4）掌握模具制造的新工艺、新技术，了解模具制造技术的发展方向。

先修课程：机械制图、工程力学、机械制造基础等。

实践环节：注塑成形、冲压成形、模具制造实训。

（四）选修课

1、音乐与绘画

通过本课程的学习，可以陶冶学生的艺术修养，培养学生的艺术素质，并且在系统的训练过程中，培养学生正确的观察方法和造型能力，为今后的全面发展奠定良好的基础。

2、大学生就业与创业指导

目的要求：通过本课程的学习，使毕业生树立正确的择业观并调适在择业过程中可能出现的矛盾心理；掌握一定的求职技巧并转换角色、适应社会发展对人才的需求；了解就业政策，更好地利用就业指导机构指导自身就业。

主要内容：我国当前的就业形势、大学生就业政策、就业观念、就业准备、职业选择、择业技巧、创业环境与创业机会、择业过程中各主要环节的把握、创业者应具备的素质与能力等。

3、演讲与写作

本课程的开设目的是：使学生通过学习，加深对语言的社会本质和交际功能的认识，提高运用祖国语言文字的实际能力，特别是言语交际的实际能力，同时，通过对写作的强化练习，使学生系统地掌握常用应用文体文章的写作理论知识和方法，提高学生在学习、工作和日常生活中实际应用各种文体的写作能力。

模具设计与制造专业的重要性

进入富裕社会的原动力

社会要发展，必须依靠先进的生产力，而推动先进制造技术生产力发展的原动力的代表就是“模具”——一个代表先进制造技术生产力发展工艺装备，一个被誉为“工业之父”，永不落伍的装备行业。我们可以从下述的工业发达国家对“模具”的称谓，了解到模具在社会经济发展和工业领域中的地位——模具是进入富裕社会的原动力（日本），模具是金属加工中的帝王，是磁力工业（欧美）。

神奇的“模具”必然受到企业的重视，使模具设计与制造专业成为制造业中人才需求量较大的专业之一，并且其专业人才也具有较好的收入。2006年，上海人才市场曾经发布过这样一则消息：年薪20万人民币招博士易，但求一模具技师难。

模具技术的每一次进步，不仅推动了生产力的发展，还大大丰富了生产资料。且不说我国商周时期精美绝伦的青铜器、汉魏时期的钢铁器、唐宋时期的金银器，且不说古代人们用的各种度量仪器、各种汤勺、钱币，大到鼎炉、编钟等制品闪耀着“模具”的光彩，在现代化的工业生产中，模具更展现出其独领风骚的魅力。60%～90%汽车、电子信息、电器、航空航天等行业产品，需要模具对组成它们的零件成型。现代模具能够成形小到比头发丝还要细小的、应用在微电子元器件上的芯片引脚；也可生产用于水轮发电机组中数米尺寸的定、转子片。采用模具生产制件，不仅能根据产品的要求制造出各种尺寸和形状零件，其尺寸精度和互换性高，而且生产效率高，适合大批量生产。

开启第一桶金的新大门

那么，模具设计与制造专业将教会我们什么？它教会我们如何将金属、塑料等材料变为我们需要的工业产品和日常生活中的制品，教会我们如何设计模具，怎样将设计好的模具制造出来，又怎样在模具中成型及成型材料的工艺性。随着“模具是进入富裕社会的原动力，是黄金”的认识深入人心以及制造业在我国的蓬勃发展，模具专业越来越多地受到考生的关注，这也是近年来该专业学子走俏的原因。

模具设计与制造专业有什么理由吸引考生去填报呢？相信大家很清楚，我国目前正在成为国际的制造中心，成为制造业大国，而模具是各种产品大批量生产的基础装备，没有模具就不能实现批量生产，提高产品质量、降低成本。一个国家从制造大国走向制造强国，模具在其中扮演着十分重要的角色。日本是世界经济和工业强国，他能在第二次世界大战中很快从废墟中崛起，很大程度是因为他在上世纪五十年代的工业振兴纲要中，把模具作为其核心发展的战略目标，促进其工业、国民经济的振兴和发展。目前，我国制造业发展速度很快，原因之一也是我国在“九五”规划到“十一五”规划中，都把模具列为重点发展的基础工业和重点扶持产业，产业的发展极大地推动该产业及其相关产业链的人才的需求。

模具设计与制造专业被列为国家紧缺人才需求的专业，其毕业生几乎不为找工作发愁。拿我所在的学校来说，模具专业是西部高职高专中惟一的“示范专业”，四川省精品专业，学校的龙头专业，也是学校就业率最高专业之一。该专业毕业生一般都是在制造业内从事生产技术、管理、营销，或生产第一线从事先进数控机床操作，毕业生的主要走向是沿海的经济特区和内地的经济特区，企业对毕业生的评价是能力强、上手快。2006年，到学校要该专业毕业生的岗位与毕业生人数比为1.3：1，可以说，是学生在挑企业，而不是企业挑学生。

模具行业涉及的产业面很宽，比如金属产品制造业、塑料产品制造业、橡胶产品制造业、陶瓷产品制造业、玻璃产品制造业及各种包装产品。同时，模具技术集设计、制造、产品造型、软件应用为一体，集先进制造技术运用为一体。不难看出，模具设计与制造专业的就业面很广，社会需求很大。在制造技术高速发展的今天，要使自己走向富裕道路，请你开启“模具”这一扇大门，你将获得从就业到创业的第一桶金。

一、设计基本思路：根据塑件的基本要求和塑料的工艺性能，认真分析塑件的工艺性，正确确定成型方法及成型工艺，选择合适的塑料注射成型机，然后进行塑胶模具设计。  二、设计时所需注意事项：  1、考虑塑料注射成型机工艺特点和模具设计的关系；  2、模具结构的合理性、经济性、适用性和切合实际可行性。  3、结构形状及尺寸的正确性，制造工艺可行性，材料及热处理要求和正确性，视图表达，尺寸标准，形状位置误差及表面粗糙度等技术要求要符合国际标准或国家标准。  4、设计时应考虑到便于加工与维护维修，安全可靠等因素。

5、结合生产实际条件考虑设计模具的加工容易，成本低。  6、对于复杂的模具，考虑采用机械加工方法或是采用特殊加工方法，加工后如何装配，试模后具有足够的修模余量等问题。  三、塑胶模具设计流程：  1、接受任务书：  一般有以下三种情况：A：客户给定审定的塑件图样及其技术要求（二维电子图档，如AUTOCAD，WORD等）。此时需要构建三维模型（产品设计工作内容），然后出二维工程图。B：客户给定审定的塑件图样及其技术要求（三维电子图档，如PROE，UG，SOLIDWORKS等）。只要出二维工程图。（为常用情况）C：客户给定塑件样品，手板，实物。此时要求测绘塑件抄数处理，然后构建三维模型，再出二维工程图。  2、收集，分析和消化原始资料：a:明确塑件的设计要求，通过图样了解该塑件所用材料，设计要求，对复杂形状和精度要求高的塑件的使用场合，装配及外观要求等。b:分析塑件的成型工艺的可能性和经济性。c:明确塑件的生产批量（生产周期，生产效率）一般客户订单内有注明。d:计算塑件的体积和重量。以上的分析主要是为了选用注射设备，提高设备利用率，确定模具型腔数及模具加料腔尺寸。B：分析塑料的成型工艺：  成型方法，成型设备，材料型号，模具类别等。

掌握厂家实际生产情况：A：厂家操作工人的技术水平  B：厂家现有设备技术  C：成型设备的技术规范，注射机定位圈的直径，喷嘴前端球面半径及孔径大小，最大注射量、注射压力、注射速度、锁模力，固定侧与可动侧之间的最大及最小开距，固定板与可动板的投影面积大小及安装螺孔位置及大小，注射机调距螺母可调长度，最大开模行程，注射机拉杆的间距，顶出杆直径及位置、顶出行程等。