基于RP技术的快速钢模制造闭环精度研究.pdfVIP

快速成形 基于RP技术的快速钢模制造闭环精度研究 周宏志唐一平李涤尘卢秉恒 (西安交通大学先进制造技术研究所) 摘要： 采用基于RP技术的振动研磨技术快速制造EDM石墨电板生产钢制模具，为 产品的快速开发和大量生产提供了一条捷径。在整十钢制模具制造过程中各个环节都与模具 的最终尺寸紧密相关，根据整个制造系统特有的精度闭环控制链，模具精度可以得到很好的 控制。对钢模制造精度闭环控制链进行了分析，并用实倒验证了该方法对钢模制造精度的有 效控制。 关键词：模具精度闭环控制振动研磨 上，在研磨加工时，研具向下缓慢进给，逐渐磨 1前言 去作圆平动的石墨块上的多余石墨材料，直到最 石墨电极研磨成形是一种非传统的快速制造 后形成与研具表面相反的石墨电极。电火花加工 整体电火花加工用石墨电极的机械加工方法，也 后的石墨电极有一定的损耗，可将它重新装夹在 是RP／RT集成制造技术的一个重要组成部分【lI。成形机上再加工，做进一步的研磨即可修复好电 石墨电极振动研磨机(简称研磨机)主要用于制 极。 造电火花加工用的石墨电极。采用基于RP技术 的振动研磨技术可以快速制造成型石墨电极，从 而快速制造钢制模具。在整个制造过程中钢模的 晟终精度与各个环节密切相关．因此研究各个环 节的尺寸误差将有助于提高钢模的精度。快速钢 模集成制造系统所提供的闭环精度控制链为减小 e 《e g 《e 模具尺寸误差提供了较好的解决办法。本文首先 分析了钢模制造整个工艺过程的误差，然后对振 图1石墨电极研磨成形机工作圈 动研磨环节产生的误差作了重点研究，得出需要 滑台2研具3特加工石墨埭4．平动工作台 反馈的误差值，根据快速模具制造系统形成的精 3基于RP技术的快速钢模制造工艺流程 度闭环控制原理，提出了补偿措施。 在快速模具集成制 2石墨电极研磨成形原理 造系统中，快速钢模的 石墨电极研磨成形技术用于加工电火花机 制造工艺流程见图2。 床使用的石墨电极的成形及修复。它利用快速原 首先，用设计好的CAD 型直接复制三维研具．并在该设备上用三维研具 模型在快速成形系统上 研磨出三维整体电极来，从而加快了石墨电极的 制作RP原型，其次用 制造。对加工损耗的石墨电极通过进一步的研 RP原型(或者直接用 磨，可快速修复电极。其原理如图所示：待加工 样件)翻制出三维研 研 石墨块3安装在平动工作台4上，平动工作台带 具，然后通过石墨电极 动石墨块作微小圆平动，研具2安装在滑台1上， 研磨机加工出成型石墨 研具可在滑台带动下沿z轴向下移动，实现进给。 电极，最后用加工好的 先通过原型或样件复制研具，研具由磨料和粘结 石墨电极加工出模具型 圈2快速钢模制造流 剂固化成形后，将研具和石墨块安装在成形机 腔。 特种加工技术 4 快速钢横制造误差分类及影响因素分析