模具制造与检测技术.pptx

第3章 模具制造及检测技术 模具新技术新工艺概论 书名：模具新技术新工艺概论 书号：978-7-111-37615-6 作者：于丽君 出版社：机械工业出版社 本章应知 1．清楚模具制造技术的种类。 2．了解各类技术的应用场合。 3．了解各类技术的工艺特点。 本章应会 1．能够合理选择模具加工 2．掌握各类制造技术的简单加工。 3.1模具数控加工技术 3.1.1数控机床 1、数控机床的定义 数控机床是用计算机通过数字信息来自动控制机械加工的机床。具体地说，数控机床是通过编制程序，即通过数字(代码)指令来自动完成机床各个坐标的协调运动，正确地控制机床运动部件的位移量，并且按加工的动作顺序要求自动控制机床各个部件的动作(如主轴转速、进给速度、换刀、工件夹紧与放松、工件交换、冷却液开关等)的机床。 2、数控机床的组成 数控机床一般由数控系统、伺服系统、主传动系统、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成。图3-1所示为一种较典型现代数控机床的构成框图。 3、数控机床加工特点 　　　1)加工过程柔性好，适宜多品种、单件小批量加工和产品的开发试制。 　　　2)采用多坐标联动，可加工其他设备难以加工的零件。 　　　3)加工时工序集中，一次装夹可完成多处加工，且不需要钳工划线，生产效率高。 　　　4)应用计算机编程，易于实现产品的计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)。 　　　5)加工零件的质量稳定，精度高，—烈性好。 　　　6)改善劳动条件，减轻工人劳动强度。 　　　7)设备昂贵，投资大，对工人技术水平要求高。 3.1.2模具数控加工的特点 1、模具数控加工的特点 1)模具为单件生产，故数控加工的编程工作量大，对数控加工的编程人员和操作人员的要求高。 　　　2)模具的结构部件多，通常有模架、型腔、型芯、镶块或滑块、电极等部件需要通过数控加工成形，数控加工工作量大。 　　　3)模具的型腔面一般较复杂，而且对成型产品的外观质量影响较大，因此在加工型腔表面时必须达到足够的精度。 　　　 　　　 4)模具部件的加工应尽量安排在一次装夹下完成多个工序，这样可以避免因多次安装造成的定位误差并减少安装时间。合理安排加工次序和选择刀具是提高加 工效率的关键。 　　　5)模具的精度要求高，所以在进行数控加工时必须严格控制误差。 　　　6)模具通常是“半成品”，所以加工时要考虑到后续工序的加工方便，如为后续工序提供便于使用的基准等。 　　　7)模具材料通常是很硬的钢材，硬度一般在50HRC以上，所以数控加工时必须采用高硬度的硬质合金刀具来加工。 　　　8)模具加工中对于尖角、肋条等部位，无法用机加工加工到位，需要进行电火花加工。 　　　9)模具加工时应尽量采用标准件，这样可以减少加工工作量。同时在模具设计制造过 程中，使用标准的设计方法，如将孔的直径标准化、系列化，可以减少换刀次数，提高加工效率。 3.1.3数控加工程序编制 1、手工编程 数控加工手工编程一般可分为如下几个步骤： 　　　 (1)工艺处理 编程人员首先需对零件的图纸及技术要求进行详细的分析，明确加工的内容及要求。然后确定加工方案、加工工艺过程、加工路线、设计工夹具、选择刀具以及合理的切削用量等。 　　　 (2)数值计算 根据零件的几何形状、加工路线和数控系统的情况，计算出被加工几何元素的起点、终点、圆弧圆心等坐标点，从而计算出刀具运动轨迹。 　　　 (3)编制零件加工程序 根据零件的工艺分析和数值计算的结果，按照数控机床所使用的指令代码编制零件加工数控程序。 　　　(4)输入数控程序 将零件加工数控程序通过控制面板上一条条手工键入数控系统，或通过磁盘读入，或用RS—232接口将数控程序输入到数控系统。 　　　 (5)试切和修改 　　　零件加工程序是否正确，通常采用试切法进行验证。目前市场上提供的高档数控系统一般带有切削加工模拟功能，可以在数控系统显示器上模拟加工情况，如发现错误，及时修改加工程序。 　　 2、数控语言自动编程 　　　 数控语言自动编程原理 　　　数控语言自动编程原理如图3-2所示，编程人员根据加工零件图纸和工艺过程，运用专用的数控语言编写出一个简短的零件加工源程序，并将其输入到计算机中，经过编译系统进行编译，将之翻译成系统能够识别的目标程序，然后系统根据目标程序进行刀具运动轨迹计算，并生成刀位文件，系统根据具体数控机床所要求的指令和格式进行后置处理，生成相应机床的零件数控加工程序，从而完成最终的自动编程工作经过检查无误后，通过计