模具数控加工工艺
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§8.1 模具基本表面的机械加工方 法
合考虑多种因素来确定最终工艺路线,选择原则主要有以下 几个方面:
(1)在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下,要 结合零件的结构形状、尺寸大小以及材料和热处理等要求进 行全面考虑。例如,对于IT7级精度的孔,采用镗削、铰削、 拉削和磨削均可达到要求,但型腔体上的孔一般不宜选择拉 削和磨孔,而常选择镗孔或铰孔。孔径大时选择镗孔,孔径 小时选择铰孔。
(3)刨削加工 刨削主要用于模具零件外形的加工。中小 型
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§8.1 模具基本表面的机械加工方 法
零件广泛采用牛头刨床加工,而大型零件则需用龙门刨床加 工。一般刨削加工的精度可达IT10,表面粗糙度为 Ra=1.6μm。
(4)钻削加工 钻削是模具零件中圆孔的主要加工方法, 所用的设备主要是钻床,所用的刀具是麻花钻、扩孔钻、铰 刀等,分别用于钻孔、扩孔、铰孔等钻削工作。在模具制造 中常采用钻孔对孔进行粗加工,去除大部分余量,然后经扩 孔、铰孔,对未淬硬孔进行半精加工和精加工,以达到设计 要求。
(9)成形磨削 成形磨削是成形表面精加工的一种方法, 具有高精度、高效率的优点。在模具制造中,成型磨削主要 用于精加工凸模、拼块凹模及电火花加工用的电极等零件。 成型磨削通常在成形磨床上进行。
8.1.2 选择模具表面加工方法的原则
选择合适的表面加工方法,是模具制造工艺中首先要解决 的问题。在实际生产中,需综
(2)工件材料的性质对加工方法的选择也有影响。例如,淬 火钢应采用磨削加工,而对于有色金属零件,为避免磨削时 堵塞砂轮,一般都采用高速镗或高速精密车削进行精加工。
(3)表面加工方法的选择,除了首先要保证质量要求外,还 应考虑生产效率和经济性的要求。
(4)选择正确的加工方法,还要考虑本厂、本车间的现有设 备及技术条件,应充分利用现有的设备。
(8)坐标磨床加工 坐标磨床与坐标镗床相§8.1 模具基本表面的机械加工方 法
的坐标定位实现孔的精密加工,但它不是用钻头或镗刀,而 是用高速旋转的砂轮对已淬火工件的内孔进行磨削加工。因 此其加工精度极高,可达5μm左右,表面粗糙度在 Ra=0.2μm以上,可磨削的孔径为0.8~200mm。对于 精密模具,常把坐标镗床的加工作为孔加工的预备工序,最 后用坐标磨床进行精加工。
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§8.2 模具的加工方法概述
随着模具制造技术的发展和模具材料的不断出现,对于凹模 和凸模类零件,有些不能只用机械加工的方法来进行制造, 需要采用先进的模具加工方法来加工,主要有成型制模法、 堆积制模法和切除制模法等加工方法,这些加工方法都有不 同的特点和适用范围,在实际应用中,应根据模具材料的力 学性能、型腔的复杂性和生产条件等多种因素来选择。
(1)车削加工 车削用于加工内、外回转表面,螺旋面, 端面,钻孔,镗孔,铰孔及滚花等。工件的加工通常经过粗 车、半精车和精车等工序来达到设计要求。根据模具零件的 精
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§8.1 模具基本表面的机械加工方 法
度要求,车削一般是外旋转表面加工的中间工序,或作为最 终工序。精车的尺寸精度可达IT6~IT8,表面粗糙度为 Ra=1.6~0.8μm。
(7)坐标镗床加工 坐标镗床是一种高精度孔加工的精密 机床,主要用于加工零件各面上有精确位置精度要求的孔。 所加工的孔不仅具有很高的尺寸精度和几何精度,而且具有 极高的孔距精度。孔的尺寸精度可达IT6~IT7,表面粗糙 度则取决于加工方法,一般可达到Ra=0.8μm,孔距精度 可达0.005~0.01 mm。
(5)磨削加工 为了达到模具的尺寸精度和表面粗糙度等 要求,有许多模具零件必须经过磨削加工。例如,模具的型 腔、型面,导柱的外圆表面,导套的内、外圆表面以及模具 零件之间的接触面等都必须经过磨削加工。在模具制造中, 形状简单(如平面、内圆和外圆表面)的零件可用一般磨削加 工,而形状复杂的
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第八章 模具数控加工工艺
§8.1 模具基本表面的机械加工方法 §8.2 模具的加工方法概述 §8.3 典型模具零件的数控加工工艺 习题八
§8.1 模具基本表面的机械加工方 法
模具是由许多零件组成的。通过对零件的外形表面、成型表 面和其他工作表面的加工得到模具的各种零件,然后通过装 配和调试获得所需要的模具。
§8.1 模具基本表面的机械加工方 法
(6)仿形加工 仿形加工以事先制成的靠模为依据,加工时 触头对靠模表面施加一定的压力,并沿其表面上移动,通过 仿形机构使刀具作同步仿形动作,从而在模具零件上加工出 与靠模相同的型面。仿形加工是对各种模具型腔或型面进行 机械加工的重要方法之一。常用的仿形加工有仿形车削、仿 形刨削、仿形铣削和仿形磨削等。
8.1.1 模具零件的常用加工方法
模具零件的外形表面通常采用切削效率较高的铣床、车床、 刨床、磨床及较先进的加工中心等进行加工。模具成型表面 的加工主要包括各类金属切削机床的切削加工和利用电、超 声、化学能等技术的特种加工方法。近二十多年来,特种加 工在模具型面的加工中所占的比重明显增大,但用金属切削 机床加工型面仍是主要的加工方法。
(2)铣削加工 在模具零件的铣削加工中,应用最广的是 立式铣床和万能工具铣床的立铣加工,其主要加工对象是各 种模具的型腔和型面,加工精度可达IT10,表面粗糙度为 R件件a精,=度采1.可用6μ达铣m削IT。时8若,应选表留用面0高.粗0速5糙m、度m小为的切R修削a=光用0余量.8量的μm,铣。用削对于方模钳法具工,成的则型修工零 光加工。当型面的精度要求较高时,铣削仅作为中间工序, 铣削后需用成型磨削或电火花加工等方法进行精加工。
8.2.1 模具的成型制模法
目前,大多数快速制模的途径主要是采用专门制模材料,用 铸造或挤压成型法取代传统的机械加工,以简化模具制造工 艺,缩短生产周期和降低生产成本,在许多情况下,采用特 种钢、锌合金和合成树脂等材料,由成型法制造各种形状的 模具型腔。