廣大教育---模具設計數控編程綜合班(大專課程)

一、理論教學:

1、《機械識圖》
  前言: 現在的模具設計和編程基本上在計算機上完成，所以我們的課題不叫《機械制圖》 而叫《機械識圖》，與傳統的教學重點不一樣，符合現在模具技能人才的要求。
       目前在我國國內模具行業，特別是廣東、淅江、福建、上海的臺資 港資企業當中運用的看圖角法（第三角法）與國內《機械制圖》傳統教學的*角法有一定的差別 ，致使很多初學者在應聘和實際工作的一二個月內不太適應，故我們結合實際當中的常見的看圖問 題重點去講如何運用第三角法/*角法看圖、 畫圖。
 授課方式:
 （1）專業理論課室專業教師小班制黑板授課；
 （2）結合產品圖/模具結構圖 /模具零件加工圖，專業習題講解；
 （3）聘請工廠設計工程師現場看圖、畫圖指導，專題講 座；
 （4）分階段專業考題學習質量檢測考試；
 授課內容:
（1）機械制圖前 言、圖樣、圖紙大小及圖框、標題欄、比例、線型、尺寸;
（2） 投影的基本知識、三視圖的成形原理、規律、三視圖的展開、識讀三視圖的基本要領 ;
（3）點的投影、直線的投影、平面的投影;
（4） 基本幾何體(棱柱,棱錐,圓柱,圓錐,圓球,圓環)的三視圖；
（5）切割體的 三視圖、相貫體的投影分析;
（6）組合體的三視圖、識讀組合體三視圖的方法、組 合體的尺寸分析；
（7）補視圖、補缺線、實例講解;
（8） *角法的講解、第三角法的講解、基本視圖的介紹;
（9）斜視圖、局部視圖、旋 轉視圖、剖視圖:成型原理、要點、類別、剖切方法;
（10）剖面圖、局部放大圖、 簡化畫法；
（11）零件圖的作用/內容、 零件圖的技術要求、配合的概念;
（12）表面粗糙度、形位公差、識讀零件圖 的基本步驟;
（13）螺紋:內/外螺紋、螺紋緊固件、螺 紋緊固件聯接方法;
（14）鍵的介紹、銷的介紹、鍵/銷的聯接表達方法;
（15）齒輪的基本知識、圓柱齒輪的畫法、 標準齒輪的尺寸計算公式的講解、齒輪嚙合的畫法;
（16）裝配圖作用/內容、裝配圖表達方法、裝配圖的識讀。

2、《金 屬工藝學》 

   前言: 這是一門專業基礎課，我們著重結合塑膠模具/五金模具/壓鑄模具去講解各種鋼材的性能，以及金屬切削加工的基礎知識。這門課對 于產品設計和模具設計人員來講很重要，不了解材料和機械加工是很多初學者進行設計的*缺陷 。用電腦軟件去設計，很多的東西是可以出來，但是能否加工出來，很多設計人員沒有這種觀念， 那么他的設計就會很危險。不懂材料和加工的設計人員是不合格的！
 授課內容:
（1）緒論、機械工程材料的分類與生產、機械制造的加工方法、機械制造過程；
（2）金屬材料的性能:強度/塑性/硬度/沖擊韌度/疲勞強度/物理、化學性能/工藝性能；
（3）金屬/合金的晶體結構、 金屬/合金的結晶、鐵碳合金；
（4）鋼的熱處理 、加熱時的組織轉變、冷卻時的組織轉變、鋼的退火與正火、鋼的淬火、鋼的回火； （5）鋼的表面熱處理、計算機在熱處理當中的作用；
（6）常 用的工程材料、工業用鋼、鑄鐵、非鐵合金及粉未冶金、非金屬材料、金屬腐蝕及防護方法；
（7）鑄造成形、鍛壓成形、粉末冶金、焊接、膠接；
（8）機 械零件失效、零件材料選擇的一般原則、零件毛坯選擇的一般原則、毛坯質量檢驗；
（9）金屬切削加工的基礎知識
   A、常用刀具材料的種類與用 途，對刀具材料的要求、刀具工作部分的幾何形狀、刀具角度及對切削性      能的影響、切削運 動和切削要素；
   B、刀具刃磨的基本要求及一般刃磨方法、刀 具的磨鈍標準，影響刀具耐用度的因素及提高刀具壽命的     方法；
   C、切削過程中的物理現象、 關于提高切削加工質量與切削效率、磨削與砂輪切削加工方法；
（10）機床的分 類與型號編制、普通車床、鉆床鏜/床、刨床/插床、銑床、磨；

3、《數控加工基礎知識》  

    前言:這是一門專業基礎課，我們著重結合塑膠模具/五金模具/壓鑄模具/機械等零件的特點去講解數控加工的特 點以及基本原理。數控加工在現代機械加工中的份量越來越重，特別是在模具制造行業中，它少不 了數控加工。所以，懂得數控加工技術和工作原理是一個產品開發模具設計人員的最基本要求。
 授課內容:
（1）數控機床及 結構特點:數控機床的基本組成及工作原理、加工中心的分類特點、加 工中心的主傳動及主軸部件，進給運動及傳動機構、回轉工作臺及分度工作臺的使用/維護保養方法、自動換刀系統ATC的使用規則 /維護保養方法、其它輔助裝置（氣、液系統，潤滑系統，冷卻系統， 排屑和工作整理裝置）的使用/維護保養方法；
（2）數 控系統的基本原理與結構、插補原理、刀具半徑補償、位置控制、性能和作用/組成、常用加工中心數控系統的基本常識；
（3）伺服系統分 類、開環進給伺服系統、檢測元件、半閉環/閉環伺服系統、主軸驅動 裝置；
（4）數控技術與機械加工自動化數控機床現狀及發展趨 勢、柔性制造系統的應用3CAD/CAM技術及CIMS；
（5）加工中心編程及操作（包括手動編程）、編制工藝 規程的基礎知識、程序的類型和格式、指令代碼的分類、輔助功能與準備功能、子程序的應用、加 工中心機械坐標系和工件坐標系的確定方法、刀具長度補償和徑向補償的使用方法、孔加工的固定 循環的應用、理解加工中心操作面板及控制屏幕上的外文詞匯和詞形符號的意義、ISO標準數控系統指令的術語含義、常用加工中心的選用/ 安裝/調試/驗收/保養；
（6）機制工藝基礎與夾具知識:機械加工精度的概念、 產生加工誤差的原因及減少誤差的方法、機床夾具的作用/分類/及組成、夾具的常用定位元件及夾緊元件的作用、工件六點定位原理、加工 中心典型夾具的結構特點、組合夾具的一般知識；
（7）測量工具基 礎知識:正確選擇測量工具的意義、選擇測量工具的原則、常用測量工具的介紹:基準臺/游標卡尺/千分尺/R規 /塞尺/高度游標卡尺/深度卡尺/內外卡鉗/墊塊/直角尺/螺紋量規/萬 能角度尺/水平尺/量塊等等；

4、《塑 膠模具理論知識》 

    前言:這是一門必修的專業課，我們著重結合實際的模具制造和模具設計要點去重點講解 塑膠模具的結構以及基本原理、設計要點。很多的人懂模具，也認識模具當中的各種零件，但往往 不清楚在實際的設計當中這個零件應該注意什么？為什么要這樣？所以，我們要求學員有無基礎不 重要，最重要的是每一個學員都要認真去聽這門課，你會發現模具的點點滴滴在這門課里面都講得 清清楚楚、明明白白。
 授課內容:
（1）塑膠模具的歷史/現狀/未來 、塑膠材料9種常用材料的講解，另有性能/ 分類;
（2）塑膠材料的成型原理/成型工藝、注射 機的簡介、常見的塑膠材料的缺陷;
（3）塑膠產品的設計:形狀、壁厚、拔模斜 度、加強助、支承面、圓角、孔、螺紋、嵌件、精度
（4）塑膠模具的 分類、塑膠模具的結構組成、二板模的標準模架;
（5）三板模的標準模架、綜 合復習/提問/反問;
（6） 型芯的概念/原理、型芯的分類/結構、分型 面；
（7）塑膠模具標準化概念、常用標準件的講解:定位環，唧嘴,垃圾釘，支撐柱，導柱/導套，頂針
回針，套筒，螺絲，彈簧，定位鋼珠，開閉器等等；
（8）澆注系統設計:基本要點/組成、主流道/分流道的講解/分布/平衡原則 、冷料穴的講解;
（9）澆注系統澆口的設計:側澆口、潛伏式膠口、針 點進膠、大點進膠等等；
（10）頂出系統的設計:頂針/頂塊/頂板頂出、設計要點、開模行程、頂出行程；
（11）冷卻系統的設計:分類/原理/要點、直通式，階梯式，鴨舌片式，盤旋式水路的介紹;
（12） 死角的定義/原理、處理死角的常用方法、滑塊的結構/分類/輔助零件（壓塊、擋塊、斜傾銷、定位鋼珠、彈簧等 等）的介紹、滑塊的原理、滑塊的設計;
（13）斜頂的結構、斜頂的分類、斜頂的原 理、斜頂的設計；
（14）油壓缸抽芯機構的設計、齒輪處理機構的設計；
（15）模具結構圖的構成/原理、模具的綜合復習 /綜合練習；
（16）模具設計程序/所需圖紙、模具設計當中應該注意的事項、具體設計分析、具體數值的講解；
（17）精典大水口（二板模）、細水口（三板模）、二板半模、熱流道模具的講 解和各結構的設計要點；

二、軟件教學

1、《AutoCAD》
  前言:這是一門必修的專業軟件課 ，內容不多易學，但是很重要。在目前的模具設計當中有少部分的公司全部用3D來處理，但是絕大部分的模具廠設計人員是要用 CAD來進行模具結構圖（又可叫做模具組立圖）的設計以及模具模仁零 件加工圖、模具模板、輔助零件加工圖的處理，整個設計的時間在運用CAD的上面基本上占了一半。所以，學習CAD雖然不難，但一 定要認真去學習，重點是要盡可能的去提高操作CAD的速度。CAD的操作速度，是模具設計人員非常關鍵的問題，要不然，往往達不到模具 廠設計人員的要求，理論*也沒有用。
 授課方式:
 （1）專業課室專業教師小班制電腦授課；
 （2）結合實際的塑膠模具標準模架/模具實樣/模具零件，專業習題講解；
 （3）聘請工廠設計工程師專題講座；
 （4）分階段專業考題學習質量檢測考試；
 授課 內容:
（1）CAD界面/打開draw工具條相關命令的講解、實例講解；
（2）draw工具條、Modify工具條相關命令的講解、實例講解；
（3）Modify工具條、抓點模式的相關命令講解、實例講解。
（4）圖 層的設置/運用、標注尺寸相關設置/標注尺 寸工具條的講解、實例講解；
（5）圖紙的打印/設 置的講解、系統工具條的講解、菜單常用命令的介紹、實例講解；
（6）CAD常用技巧的講解、綜合復習、考試；

2、《Pro/E野火版》
  前言:這是一門必修的專業軟件課，內容較多但不 難學。在目前的模具設計當中，它特別重要，我們常用它來處理模具當中最核心的部分:模仁部分 ，也就是用它來分模。這與以前的只用CAD或者 用手繪進行模具設計有了很大的變化，它會很直觀，錯了也容易改，分模出來的零件與實際加工出 來的零件一模一樣，在很大的程度上降低了修模的次數，錯誤率少了很多，節省了因設計不當而必 作的一些重復工序，提高了工作效率，也與國際接軌的實踐中方便了很多。我們還要用它來處理產 品、轉視圖等等。依據實際當中要用模塊，我們重點來講解pro/e2001 以下五個模塊的相關常用命令Sketch（草繪）Part（零件）Drawing（工程圖）Assembly（組立）Manufation（分模）。
 授課方式:
 （1）專業課室專業教師小班制電腦授課；
 （2）結合實際的塑膠模具標準模架/模具實樣/模具零件，專業習題講解；
 （3）聘請工廠設計工程師專題講座；
 （4）分階段專業考題學習質量檢測考試；
 授課內容:
（1）進入sketcher界面、界面熟悉、鼠標操作、 Sketch（草繪）2D草繪模塊；
（2）截面示例詳解、進part檔:protrusion/cut、 Redefine、 Modify  ；
（3）Sweep掃描、Blend混合、Surface曲面特征的拉伸/旋轉/掃描/混合、曲 面修剪、圓角；
（4）Round倒圓角、chamfer倒角、Rib筋、Copy復制、pattern陣列；
（5）基準平面、 基準點、基準曲線、基準軸；
（6）Draft拔模、 offset偏距、Flat平整、Replace、Marge合并；
（7）Extend曲面延拓、Trim修剪、環形折彎、樣條折彎 、Boundaries邊界曲面；
（8）Var sec swp可變截面掃描、Swept Blend掃描混合 、螺旋掃描；
（9）進入Drawing工程圖、追 加基本視圖、追加其它視圖、剖面圖、視圖比例修改；
（10）進入組立 圖、產品組裝、建立爆炸圖、Style造型（交互式曲面）。
（11）Pro/E野火版分模模塊環境工作界面、分模的 基本流程、自動分模實例講解、設置縮水的不同方式、靠破孔填補方法、拔模、厚度及分型面的檢 測、滑塊的建立方式、斜頂的建立、干涉檢測、一模多穴、定位零件參照、流道/頂針孔/水線/膠口的建立、模 具布局、模具的總體裝配、綜合實例講解；
（12）逆向工程的概念、逆向工程的的 發展/應用、逆向工程的數據獲取的測量工具、逆向工程系統軟件、 PRO/E野火版逆向工程數據處理思路/流程、 PRO/E野火版逆向工程數據處理實例；

3、《UGNX》
  前言:這是一門必修的專業軟件課，內容較多但不 難學。在目前的模具設計當中，它特別重要，我們常用它來處理模具當中最核心的部分:模仁部分 ，也就是用它來分模。這與以前的只用CAD或者 用手繪進行模具設計有了很大的變化，它會很直觀，錯了也容易改，分模出來的零件與實際加工出 來的零件一模一樣，在很大的程度上降低了修模的次數，錯誤率少了很多，節省了因設計不當而必 作的一些重復工序，提高了工作效率，也與國際接軌的實踐中方便了很多。我們還要用它來處理產 品、轉視圖等等。依據實際當中要用模塊，我們重點來講解UGNX以下五 個模塊的相關常用命令Sketch（草繪）Part（零件）Drawing（工程圖）Assembly（組立）Manufation（分模）加工。
 授課方式:
 （1）專業課室專業教師小班制電腦授課；
 （2）結合實際的塑膠模具標準模架/模具實樣/模具零件，專業習題講解；
 （3）聘請工廠設計工程師專題講座；
 （4）分階段專業考題學習質量檢測考試；
 授課內容:
（1）ＵＧ入門知識、曲線創建、表達式的輸入與應用；
（2）圖 層知識、曲線編輯、信息查詢與對象分析；
（3）曲線操作、平面知識、體素特征: 塊/柱/錐/球、 工作坐標WCS；
（4）拉伸、基準要素、成型特征:孔 /臺/腔/墊/槽、掃描特征和其他特征；
（5）對象的顯示 、對象的隱藏、拔錐、邊倒圓角、布爾操作:相加/相減/相交；
（6）面倒圓角、軟倒圓角、邊倒角、鏤空、螺 紙、引用特征；
（7）縫合、比例縮放、修補實體、偏置表面、修剪、分 割；
（8）特征導航、歷史窗口、點構曲面:通過點構面/ 從極點構面/點構面
（9）穿越曲面、 編織曲面、掃描曲面、橋接曲面、Ｎ邊曲界、延伸曲面、擴大曲面、偏置表面、修剪片體、圓角曲 面、swoop、studio surface；
（10）直接建模、草圖概述、草圖基本概念、零件設計流程、草圖預設、草圖曲 線、草圖操作
（11）預設工程圖參數、工種圖基本操作、添加視圖、工 程圖視圖管理、尺寸標注、符號標注、同種軟件不同版本文檔轉換
（12）UG裝配、裝配概念、如何新建組件、如何加入組件、創建爆炸視圖、自頂向下 及自底向上建模、配對約束、爆炸視圖的建立。
（13）UG分模:講解分模的意義、在分模前的準備工作、舉一實例以吸取面方法分模 、舉一實例用實體分割分模、概述自動分模中的工具含義及功能、舉一簡單實例讓學生體驗自動分 模的優點、詳細介紹自動分模的各項準備工作、舉一實例詳細講解分模每一步驟、動分模工具聽面 修補功能、向學生強調要自動分模與建模中命令結合運用、講解如何運用實體修補、實體修補過程 、進一步補充如何編輯分模線、舉一例講解一模多腔的分模過程、詳細講解自動拆電極的過程、用 實例講述手動拆電極、用實例講述斜頂的拆法、用實例講述滑塊的拆法、用實例講述鑲件的拆法。
（14）逆向工程的概念、逆向工程的的發展/應用、 逆向工程的數據獲取的測量工具、逆向工程系統軟件、UG逆向工程數據 處理思路/流程、UG逆向工程數據處理實例
（15）加工模塊:
   A、ＵＧＣＡＭ與ＣＡＤ的關系、加工基礎、 ＮＣ編程的基礎知識、ＵＧ加工的的環境如何進入ＵＧ初始環境、加工坐標與工作坐標聯系；
   B、初步體驗平面銑的創建過程、基礎知識、操作參數的詳細講解、 創建平面銑的一般步驟、平面銑的綜合練習。
   C、初步認識型腔銑、操作參 數、創建型腔銑操作的一般步驟、型腔銑中的重點參數的講解；
   D、創建固定 軸、逐步講解各驅動幾何的使用、實際工作中應注意項目；
   E、創建點位加工操作、基礎 知識講解、操作參數設置講解；
   F、ＧＰＭ后處理原理的闡述、ＧＰＭ后處理 的方法、ＵＧＰＯＳ后處理步驟、后處理練習實操、后處理程序頭的編輯、ＩＳＯ國際代碼的含義 ；

三、崗位實習:(專業機床 學員親自動手編程加工零件) 

     前言:我們的崗位實習嚴格按照工廠對設計人員的具體要求進行實習，每位實習學員必須 嚴格遵守學校和實習規章制度，準時有效地完成學校和工廠下達的每項任務。多動手設計多思考多 問是崗位實習的重要學習方法。這個崗位實習，是前面理論和軟件的綜合實際運用，所以，前面的 基礎一定要打好，否則，到了實習當中，有很多問題難已解決。
  授課方式:
 （1）專業課室專業教師小班制電腦授課 ；
 （2）專業實習基地接單崗位實習；
 （3）聘請工廠設計工程師專題講座；
 （4）專業考題學習質量檢測考試；
 塑膠模具設 計崗位實習內容:
（1）塑模設計流程詳解、塑?？傮w裝配圖繪制流程、精 典成功設計案例分析；
（2）大水口、細水口、熱流道模具設計實例講解:
   A、接單:
     a、常見接單方式，客戶提供的 信息處理；
     b、塑件圖的繪制、縮水圖的繪 制
   B、模具組立圖（結構圖）的設計:
     a、塑件結構分析、塑件的排位、鑲件（模仁）的設計、死角的處理（滑塊/斜頂/油壓缸/齒輪處理機構）、標準模架的選用；
     b、流道/澆口的設計/繪制、拉料桿類型的選用/繪制、頂針的布局設計/繪制、水路的布局設計/繪制。
     c、模具常用輔助零件（支撐柱/頂出板導柱導套/垃圾釘/定位塊/調整塊等等）的設計、圖框的設計、模具組立圖的 尺寸標注以及其檢測；
   C、零件加工圖的設計:
     a、模仁零件加工圖的設計:重點用PRO/E去分模，分模的前后模仁、入子（鑲塊）、滑塊、斜頂轉視圖標注尺寸 ；
     b、模板零件加工圖的設計:依 據設計審核好的模具結構圖進行拆畫模板加工圖（上下固定板、前后模板、上下項板、承板等等） 。
     c、模具輔助零件的繪制:支撐柱、頂針、垃圾釘、定位環、唧嘴等 等；
     d、線割、銅工（電極）圖的繪制；
   D、跟單:所 有設計完成之后，設計人員跟單的要求以及注意事項；
 （3）恰當安排去參觀模具廠、注塑機。

  (4)產品開發/設計實例講解:
   A、接單:
     a、常見接單方式，客戶提供的 信息處理；
     b、接單的產品分析報告:產品 功能怎么樣？產品銷售何處？產品的工作環境如何？什么材質？用什么模具成型？理由？成型優缺 點有哪些？有哪些特殊要求？此產品有哪些配件？配件功能怎么樣？配件在何位置？怎么樣固定在 此產品上？總體大小是多少？
   B、手繪產品的大體外型:確定各配件型號及 大小、位置，初步去決定產品的大體外型。研究確認好。
   C、用軟件進行具體的體現: 可以用CAD或者PRO/E ，當然也要看客戶的具體要求，有的要求用PRO/E就好，有的還會要求 做好圖片的效果圖。這是一個重復比較多的工作，特別是不成熟的產品，開發初期的設變會很多， 配件也不統一，這樣就經常需要去修改產品的結構、大小和外型。要有耐心。這也是一個非常講究 團結操作的過程，好的產品開發，依靠一個人是不可能的，必須講究團結合作，注意這點。
   D、制作樣品:依據不同的產品材質和客戶的具體要求制作樣品，有 時也叫做制作手板，很多公司都是外發給專業的公司做，樣品可以用快速成型機成型（速度快，成 本高），也可以用3D打印機，還可以用石膏手動 雕刻、高速加工、精雕加工等等。樣品的材質一般會用塑膠材料和專業的樣品材料，而不會用實際 的產品材料成型，它的功用主要是去體現產品的外型和結構，常常要修改多次。
   E、樣品確定沒問題，用“貨真價實”的材料制作1:1的產品。并依據產品的 性能和結構要求作相關的大量實驗。如耐摔、耐溫、抗紫外線、碰撞等等實驗。成熟產品很多省略 了這個步驟。
   F、產品進行設變，確定定型產品，生產小批量產品投入市場或者參 加相關展覽會、產品設計大賽。主要是通過市場反饋的信息對產品作相關的修改，這個主要針對新 型產品，傳統產品（如手機、風扇等等）就不需要了。
   G、大批量生產投入市場:通 過各種渠道收集有關這個產品的信息（優缺點），為后面的改進和設變準備充分有用的資料。
（5）機床崗位實習內 容:
   A、安全知識講解、機床操作面板初步認識；
   B、 軟件編程、數據傳輸、機床操作；
   C、工件安裝知識、工件校正、工件分中 /對刀；
   D、程序單的 制定、后處理方法講解；
   E、學員自己拆銅公練習、學員分組編程練習 、NC文件的數據傳送；
   F、 講解實際工作中的數控加工技巧、加工過程中的突發事件處理；
   G、如何修剪 程式；