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前言:模具行业对于技术要求十分严苛,同时模具行业属于资金密集型产业,伴随着社会科学技术及经济水平快速发展,模具行业所具有的新型技术人员数量不断较少,特别是模具钳工方面人才。怎样在传统模具钳工教学基础上,对模具钳工教学进行创新,进而保证模具钳工教学所培养出来的人才与现代化生产需求相吻合,已经成为模具教育人员首先需要解决的问题。根据模具钳工教育现状,利用以工作实践作为导向的课程创新,在教学过程中应用项目教学法,希望能够有效提高模具钳工教学质量。
一、项目教学的概述
项目教学属于一种新型职业教育模式,得到了社会各界关注。项目教学在开展过程中,是以真实的工作环境作为教学背景,按照真实工作情况作为教学资源,教师与学生一同完成工作任务,所开展的教学活动。项目教学与传统教学方法所存在的差异如图一所示。由图一可知,在传统教学内,教师具有决定主体地位,学生仅仅被动接受知识,教学信息传输属于单向的。但是在项目教学内,教师需要与学生一同完成某一项目,理论知识与实践教学能够有效结合,有效解决传统教学模式所存在的相互独立问题,信息双向传输。
二、典型工作任务的设计
典型工作任务实际上就是在项目教学过程中所应用到的教学案例,改教学案例具有十分显著的代表性,能够代表某一类工作情况,同时与项目教学所涉及到的知识点之间有着十分紧密关联。项目教学所应用到的典型工作任务最好来源于实际工作,但是特殊情况下也可以是虚拟的。在教学过程中,典型工作任务需要按照实际教学需求进行划分,形成多个小型任务及项目。按照专业技能教学特点及市场发展需求,充分发挥出企业在教学过程中所具有的作用,解决现阶段教材内容更新缓慢问题。在模具钳工实践过程中,教学工作需要以基础工序作为基础条件,同时还需要提高模具钳工实践难度。例如,在完成注塑模具安装调试项目过程中,教师与学生就可以按照模具结构及有关理论知识,完成模具安装及调试操作,与此同时学生还能够有效对注塑机操作方法及质量控制方法进行了解,最大程度提高学生实践动手能力,提高学生学习积极性,充分挖掘学生潜在学习潜能。
在传统教学过程中,正常情况下,各种技能实践都是分别进行训练的。学生虽然具有较多实践动手能力,但是所取得的教学效果并不理想。利用项目教学,教师可以为学生提供典型工作任务,这样不仅仅能够让学生有效对教学任务内实践技能进行了解,同时学生在实践过程中也能够认识到模具制造的乐趣及重要性,学习积极性也能够得到有效调动。
三、典型工作任务的实施
典型工作任务实际上就是知识传输的载体,将实际工作以课程的方式展现出来。项目教学落实过程中,教师可以充分利用自身所受到的资源,对学生进行引导,采取边学边做的模式,提高学生理论知识的同时,提高学生实践技能。例如,教师在对测量工具讲解及示范之后,能够有效提高学生测量实践技能。在这个过程中,学生还能蛴行Ф约庸ひ求进行了解,制造出与要求相吻合的零件。教师在学生制作过程中,应该在一旁进行指导,及时发现学生所存在的问题,及时进行纠正,逐渐提高学生实践技能。按照《模具钳工》学科特点,全部教学模块都是相对独立存在的。所以,教学模块在落实过程中,应该遵守有关原则,按照一定顺序落实。
四、管理和评价体系
现阶段,院校在开展实践教学过程中,基本上都已经采取了企业管理模式。企业在开展实践教学过程中,与企业月薪十分相同,教学开展之前每个学生都具有1000元,按照学生所完成的工作量,对学生分数进行计算。与此同时,学生在实践过程中一旦出现废品,需要针对性进行惩罚。按照改革意见,学校会向学生颁发一定数量的金额。
这种考核方式在实际应用过程中,能够有效让学生对企业管理模式进行了解,保证学生价值观念与企业价值观念相吻合。长久以往,学生在潜意识观念内就会认为,自身在几周工作时间内能够获得相对应的酬劳,自身所能够获得的酬劳与自身共享之间有着十分紧密关联。学生一旦生产的产品质量较低、产品出现损失,首先影响的就是自身经济效益。千金薪金制还有一个作用就是提高对质量关注程度,有效降低学生出现违纪可能性。
五、教师要求
关键词: 《机械制图》课程 模具钳工教学 机械制图成绩 识图能力
长期以来,许多高职院校对于专业理论课和技能课之间的关系很模糊。有些学校开设了大量的专业理论课,可学生真正动手实践的时间少之又少,这些高职院校逐渐办成了“普高化”,只不过把普高的历史、地理、生物换成了专业理论课而已;还有些高职院校,为了追求短期的品牌效应,一味地搞技能训练,专业理论课能砍则砍,甚至理直气壮地认为:“职业学院就是搞技能的,只要有技术,文盲也不要紧。”
上述两种教学模式都走向了极端。实际上,理论与实践的关系是既相互独立又相互依存的,理论可以相对于实践独立存在,也可以“理论指导实践”;实践可以先行,它可以检验理论的科学性。《机械制图》课程是机械类专业的一门专业基础课,也是高职院校机械专业的学生进校学习的第一门专业课。模具钳工是机械类专业的一项技能,在就业市场上具有较好的前景。两者在具有机械专业的高职院校都是必开的理论课和技能课,但不少院校的教师认为两者没有必然的联系。我在校长期从事《机械制图》课程的理论教学,这几年根据学院需要开始从事模具钳工的指导工作。几年的摸索,我越来越觉得在模具钳工教学中是离不开理论的支持,尤其是《机械制图》这门课对模具钳工有很大的帮助。
在我任教的高模具0702班有一名叫刘刚的学生,他的《机械制图》课程是我教的。良好的空间想象能力和勤勉的学习态度使得他的《机械制图》成绩在班级中公认第一,他也因此得到了“机械狂人”的称号。模具钳工实习开始后,我很快发现他与其他学生不同,许多学生还在为图形的含义发愁时,他已在独立思考工艺的安排。很快在这个班级中,他的实践操作水平也是公认第一。从这个学生身上,我得了一个启发:要想将来在模具专业上发展的学生,他的机械制图成绩一定要好。可能许多人会提出疑问,那么理论差的就不可能成为一名好的技术工人了吗?我再举一个例子,去年我们在选拔学生去参加长沙市职教教研室组织的模具钳工竞赛时,有两个学生的选拔曾让我犯愁。这两个学生都是高模具0701班学生,一位叫罗明峰,是我的《机械制图》课代表,当时在模具钳工训练中表现只是中上等,并不是出类拔萃;另一位叫王建华,当时在钳工训练中的表现要比罗明峰略胜一筹,而且力气大,这是先天的优势(从事过钳工的人都知道,力气大钳工干得快)。经过长时间考虑,我选择了罗明峰。原因就是罗明峰的机械制图成绩是年级中最好的,而王建华的成绩一般,我认为罗明峰的发展潜力比他大。结果证实了我的推测,到钳工实习的后期,罗明峰的技能水平逐渐超越了王建华。
这两个例子使我坚信,一个学生要想在模具钳工专业中取得突破,必须有良好的制图基础。但由于高职院校学生的基础普遍较差,在短短的时间内要求他们把机械制图的内容融会贯通,能正确识读零件图、装配图,困难较大。因此在模具专业教学中,我很注意复习《机械制图》的内容,把机械制图的基本内容渗透于模具钳工教学中,以便更好地为模具钳工实习服务。
在实习过程中我要求学生在工艺辅导中,必须把将要加工工件的零件图以1∶1的比例画在记录本上。结果有学生不能够正确理解1∶1比例的含义,学生只是简单地把黑板上的图形抄下来。我只好让学生看制图书,充分理解“图中图形与其实物的线性尺寸是相等的”这句话。在“锉削正五棱柱”的课题中,许多学生正五边形不会画,正五边形在制图第一章等分圆周中介绍过,我要求学生图形画不出来不允许加工,经过再学习,所有学生都顺利地开始加工工件。有些制图教师说,参加过模具钳工实习的学生在《机械制图》的考试中总考得比较好。
《机械制图》课程主要是培养学生的识图能力,而模具钳工作为机械行业一种加工维修的工种,试想一个加工工人或维修工人连图纸都看不懂,那么他如何加工、维修产品。大家看下图,这是中级钳工的一道训练题:
对于许多《机械制图》学得不好的学生而言,看懂这张图纸是相当吃力的。这里面涉及组合体、剖视图、投影关系、表面粗糙度、形位公差、极限配合等许多《机械制图》的知识点。有些学生连图形都看不懂,不知道这是几件配;有些学生不能理解形位公差,对图形中的垂直关系搞不清楚;还有些学生对80±0.06等极限尺寸不明白,所有尺寸只能尽量往基本尺寸加工。这些都是《机械制图》课程的基本教学,学生不能掌握,就不能把工件加工好。因此,在钳工实习的工艺分析课上,我首先帮助学生回忆《机械制图》的一些内容。例如上面这张图,我是这样带领学生读图的:
1.看标题栏。由标题栏确定该训练课题的名称是“圆弧直角锉配”,用45钢锉削,该课题的难度是中级工训练题,训练时间是3个小时。
2.看图形。图形由一个主视图和一个全剖的左视图组成,由图形我们知道这是一个带圆弧和直角的两件闭配,具有一定的难度,整个工件只有一个定位孔。
3.看尺寸标注。由图我们可以确认所有的尺寸,判断尺寸基准,知道所有面的表面粗糙度,以及分析形位公差的要求。
4.看技术要求。由此,我们可以知道基准件是件1,件2按件1修配。只有读懂这张图,我们才能根据图纸合理安排工艺;只有定好合理的工艺,我们才能把工件做好。
众所周知,工艺是钳工的关键所在,而读懂图又是安排工艺的必要基础,这就是理论联系实践,理论指导实践的原理。所以,我认为《机械制图》对模具钳工教学相当重要,在钳工实习指导中处处渗透《机械制图》的教学非常重要。
参考文献:
[1]许发樾主编.模具常用机构设计.北京:机械工业出版社,2003.
[2]陈志刚主编.塑料模具设计.北京:机械工业出版社,2002.
[3]机械制图.机械工业出版社,2005,第6版.
【关键词】模具制造;数控加工;数控车削技术;数控铣削技术
1、模具的数控加工
1)模具数控加工的特点
(1)模具的制造是单件生产。每一副模具都是一个新的项目,有着不同的结构特点,每一个模具的开发都是一项创造性的工作。
(2)模具的开发并非最终产品,而是为新产品的开发服务,一般企业新产品的开发在数量上、时间上并不固定,从而造成模具生产的随机性强、计划性差,包括客户变动大、产品变化多,因此对模具制造企业的人员有更高的要求,要求模具企业的员工必须能快速反应,也就是要有足够的基础知识和实践经验。
(3)模具制造要快速。新产品的开发周期越来越短,而模具又是新产品开发费时最多的项目之一,模具开发的周期随之缩短,因此模具从报价到设计制造过程都要有很快捷的反应。特别是模具制造过程必须要快,才能达到客户的要求。因此就要求模具的加工工序应高度集成,并优化工艺过程,在最短的加工工艺流程中完成模具的尽量多的加工。
(4)模具结构不确定。模具需要按制件的形状和结构要素进行设计,同时由于模具所形成的产品往往是新产品,所以在模具开发过程中需要有更改,或者在试模后,对产品的形状或结构作调整,而这些更改需要进行重新加工。
(5)模具加工的制造精度要求高。为了保证成形产品的精度,模具加工的误差必须时行有效控制,否则模具上的误差将在产品上放大。模具的表面粗糙度要求高,注塑模具或者压铸模具,为了达到零件表面的光洁,以及为了使熔体在模具内流动顺畅,必须有较低的表面粗糙度值。
2)模具数控加工的技术要点
(1)模具为单件生产,很少有重复开模的机会。因此,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就有更高的要求。
(2)模具的结构部件多,而且数控加工工作量大。模具通常有模架、型腔、型芯、镶块或滑块、电极等部件,需要通过数控加工成形。
(3)模具的型腔面复杂,而且对成形产品的外观质量影响大,因此在加工腔型表面时必须达到足够的精度,尽量减少、最好能避免模具钳工修整和手工抛光工作。
(4)模具部件一般需要多个工序才能完成加工,应尽量安排在一次安装下全部完成,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。通常模具成形部件会有粗铣、精铣、钻孔等加工,并且要使用不同大小的刀具进行加工,合理安排加工次序和选择刀具就成了提高效率的关键因素之一。
(5)模具的精度要求高。通常模具公差范围在达到成形产品的1/5~1/10,而在配合处的精度要求更高。只有达到足够的精度,才能保证不溢料,所以在进行数控加工时必须严格控制加工误差。
(6)模具通常是“半成品”,还需要通过模具钳工修理或其他加工,如电火花加工等,因此在加工时,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)模具材料通常要用到很硬的钢材,如压铸模具所用的H13钢材,通常在热处理后,硬度会达到52~58HRC,而锻压模具的硬度更高。所以数控加工时必须采用高硬度的硬质合金刀具,选择合理的切削用量进行加工,有条件的最好用高速铣削来加工。
(8)模具电极的加工。模具加工中,对于尖角、肋条等部位,无法用机加工加工到位。另外某些特殊要求的产品,需要进行电火花加工,而电火花加工要用到电极。电极加工时需要设置放电间隙。模具电极通常采用纯铜或石墨,石墨具有易加工、电加工速度快、价格便宜的特点,但在数控加工时,石墨粉尘对机床的损害极大,要有专用的吸尘装置或者浸在液体中进行加工,需要用到专用数控石墨加工中心。
(9)标准化是提高效率、缩短加工时间的有效途径。对于模具而言,尽量采用标准件,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。
2、数控加工在模具制造中的应用
1)模具的数控加工技术按其能量转换形式不同可分为:
(1)数控机械加工技术。模具制造中常常用到的如数控车削技术、数控铣削技术,这些技术正在朝着高速切削的方向发展。
(2)数控电加工技术,如数控电火花加工技术、数控线切割技术。
(3)数控特种加工技术。包括新兴的、应用还不广泛的各种数控加工技术,通常是利用光能、声能、超声波等来完成加工的,如快速原型制造技术等。
这些加工方式为现代模具制造提供了新的工艺方法和加工途径,丰富了模具的生产手段。但应用最多的是数控铣床及加工中心;数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中应用也非常普遍;而数控车床主要用于加工模具杆类标准件,以及回转体的模具型腔或型芯;数控钻床的应用也可以起到提高加工精度和缩短加工周期的作用。
在模具数控制造中,应用数控加工可以起到提高加工精度、缩短制造周期、降低制造成本的作用,同时由于数控加工的广泛应用,可以降低对模具钳工经验的过分依赖。因而数控加工在模具中的应用给模具制造带来了革命性的变化。当前,先进的模具制造企业都以数控加工为主来制造模具,并以数控加工为核心进行模具制造流程的安排。
2)数控车削加工
数控车削在模具加工中主要用于标准件的加工,各种杆类零件如顶尖、导柱、复位杆等。另外,在回转体的模具中,如瓶体、盆类的注塑模具,轴类、盘类零件的锻模,冲压模具的冲头等,也使用数控车削进行加工。
3)数控铣削加工
数控铣削在模具加工中应用最为广泛,也最为典型,可以加工各种复杂的曲面,也可以加工平面、孔等。对于复杂的外形轮廓或带曲面的模具,,如电火花成形加工用电极、注塑模、压铸模等,都可以采用数控铣削加工。
4)数控电火花线切割加工
对于微细复杂形状、特殊材料模具、塑料镶拼型腔及嵌件、带异形槽的模具,都可以采用数据电火花线切割加工。线切割主要应用在各种直壁的模具加工,如冲压模具中的凹凸模,注塑模中的镶块、滑块,电火花加工用电极等。
5)数控电火花成形加工
模具的型腔、型孔,包括各种塑料模、橡胶模、锻模、压铸模、压延拉深模等,可以采用数控电火花成形加工。
总之,模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工模具可以大副度提高加工精度,减少人工操作,提高加工效率,缩短模具制造周期。同时,模具的数控加工具有一定的典型性,比普通产品的数控加工有更高的要求。
参考文献
[1]邱言龙.模具钳工实用技术手册[M].北京:中国电力出版社,2010.01
[2]刘洪璞.模具钳工实用技能[M].北京:机械工业出版社,2006.01
[3]张能武.模具工常用技术手册[M].上海:上海科学技术出版社,2008.10
关键词:金刚石磨具;钎焊工艺
随着科技的进步,金刚石作为切割材料的一种工具也被广泛使用;随着其合成技术的不断进步发展,金刚石磨具在提高材料的利用率与产量上的优势也逐渐凸显出来,很快便取代了传统的磨具。在现在看来,在玻璃深加工等各个领域金刚石磨具的应用十分广泛。
1.钎焊工艺
钎焊工艺,它主要采用了比母材熔点低的金属材料当做钎料,先将焊件与钎料加热到高于钎料熔点但要低于母材熔化的温度,利用液态的钎料将母材润湿,填充材料之间的接头间隙,与此同时与母材之间形成相互扩散以便最终实现连接各个焊件的一种工艺方法。但在进行这项工艺之前一定要确保各个工件都进行了严格的清洗与加工:确保工件表面的油污与氧化膜已经去除掉,为钎焊的顺利进行打下基础。同时还要注意接口装配间的间隙,一般在 0.01~0.1毫米之间为最佳。
2.金刚石磨具的钎焊工艺分析
金刚石作为一种特殊的材料,以其突出的高硬度、最好的导热性、良好的耐磨性赢得长期关注,同时也是加工各类坚硬材料不可缺少的工具。金刚石特殊的晶体结构与其他材料有着明显的差别,将其做成磨具对其他物体进行切割是现在应用最广的一种。用钎焊技术将金刚石与其他材料进行完美的结合,不仅再次增强了其强度,还可以大大提高其使用寿命。根据金刚石自身的物理性质,因其界面上的结合强度高,所以只需要很薄的结合剂就可以将磨粒很好的保持住,并且度可高达70%~80%。这样不仅可以大大提高磨料的使用率延长其使用寿命,还在一定程度上提高了工作效率。这种技术与传统的办法相比,优势十分明显。
3.金刚石磨具钎焊工艺存在的问题分析
金刚石磨具自身独特的物理性质也在一定程度上导致了它在进行钎焊工艺时会有一些问题产生。下面,我们主要就这方面来研究以下几个问题。
3.1湿润性的相关处理
在上面已经提到了钎焊过程中的钎料的作用,也就是说钎料的性质一定要与金刚石和胎体有良好的相溶性,在浸润性和结合强度方面要达到一定的标准。作为一种新材料,金刚石的界面能超出一般的材料,很难对其表面进行润湿操作,所以在钎料这一方面的要求还是较高的。在进行金刚石磨具的钎焊时,选取合适的钎料,并在其中添加适量的活性元素,保证在进行融化时可以对金刚石表面进行充分的覆盖。一般都添加Ti、Cr、Zr等元素,以期在其表面形成碳化物。但要根据实际情况谨慎操作。
3.2热损伤的工艺分析
金刚石磨具在进行钎焊这一过程时,在液态状态下的钎料经常与金刚石发生或多或少的相互扩散,导致一些金刚石的消耗。这是因为在固态金刚石的状态下,金属原子很难扩散,只有将钎料融为液态才可以保证金刚石中的碳原子向液态钎料中扩散,达到相互反应的目的。在选择钎焊材料时要保证钎料不过多消耗金刚石,像液态的Ni就会夺取过多的C,从而影响到金刚石的稳定性,造成金刚石使用寿命过短,创造价值过低。所以说,在进行钎料选择时,认真分析钎料的性质,保证以金刚石最小的消耗创造较高的经济效益。
3.3进行钎焊作业时温度的控制
在上面已经提到,钎焊要求钎料的熔点要高于金刚石工具在工作时的工作温度,也就是说钎料应具备熔点较低,可以与金刚石的膨胀系数相接近的性质,这样的金属或是合金材料需要再加入一些活性元素以此来保证金刚石不被过多消耗。在进行钎焊时,若是温度过高,会造成金刚石的墨化或氧化,失去原有性质,影响其强度,在连接时强度也会随之下降;达不到预期的温度也会造成一些问题,金刚石表面的湿润性达不到预定指标,产品的质量下降,使用效果明显变差。因此,在进行钎焊时,对温度的控制要把握好,密切关注钎料与金刚石的结合情况,保证质量。
3.4胎体的耐磨性
金刚石表面预金属化是钎焊工艺的一个目标,其要求是与胎体金属实现化学冶金的有机结合。胎体的耐磨性与金刚石磨具的使用寿命有密切的关系。只要让胎体保持在一个理想状态下,制作出来的产品使用时限也会大大延长。固相粉末冶金烧结法这种较为传统的方法不可能实现这两者之间的完美结合,还是需要利用现在的科技对胎体进行全方位的分析,保证胎体可以在一个较为完美的状态下与金刚石进行完美结合,提高其使用寿命。在胎体中加入一些元素可以增加其耐磨性,但要注意不要与其他原子反应造成金刚石的侵蚀。
4.结语
现阶段我国对金刚石磨具的钎焊工艺还没有达到世界先进水平,但总体来说还是有很大的进步空间的。我们应该与发达国家的相关技术团队建立友好的关系,定期开展技术交流,发展友好的合作关系,同时加强技术层面的合作;相关单位可以培养专业人才进行更深层面的技术钻研,争取让我国在金刚石磨具的钎焊工艺这一方面达到世界水平,让其工作的更有效率从而创造出更多的经济效益。
参考文献:
[1]马伯江,徐鸿钧.钎焊金刚石表面碳化物形成的动力学研究[J].金刚石与磨料磨具工程. 2008(01).
[2]郭晓琴.金刚石磨具钎焊工艺研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2007(03).
关键词:数控编程;加工路线;刀具选择
前言
当前,模具制造技术正在不断地提高和完美,高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的数控加工设备的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟,可以进行倾角加工超精加工。这些都提高了模具面加工精度,提高了模具的质量,缩短了模具的制造周期。
1.数控编程系统的选择
PowerMILL 是世界著名的功能最强大,加工策略最丰富的数控加工CAM软件系统。具体功能如下:
1.1能够接受线型、曲面及实体数据模型,支持线型、曲面及实体数据模型的混合加工
1.2基于毛坯残留知识的加工。任何一道工序的完成,都可生成残留模型来分析,系统清楚地知道当前加工结果的毛坯残留状况,将根据残留模型,使用小刀具仅加工剩余区域,大大提高了加工效率。
1.3软件能根据模型特征,自动识别平坦区域和陡峭区域,按区域特征,选择合适的加工策略,确保加工质量和效率,提高刀具利用率。
1.4软件充分利用最新的刀具设计技术,实现了侧刃切削或深度切削的。当刀具路径切离主形体,路径变得越来越平滑,从而降低机床负荷,减少刀具磨损,实现高速切削
1.5刀具载荷过载,自动摆线加工。
1.6刀具路径修圆功能,避免刀具突然转向和刀具损坏
1.7进给率优化处理功能,刀具路径生成后,自动编辑指定加工区域的进给率
2.合理选用机床的原则
2.1根据零件的加工尺寸选用合适的机床加工,杜绝大马拉小车式的浪费
2.2零件的重量不能超过机床的承重,避免机床损伤
2.3机床的选用在保证加工技术要求的前提下有利于提高生产率、降低生产成本为原则。
3.数控加工模具工艺性分析
3.1模具编程原点应尽量与模具图样上的设计基准、工艺基准、检测基准统一。有利于提高数控加工精度和重复定位精度。
3.2模具各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。由于受刀具材料、规格及刚性等因素的影响,细、深筋型腔不适合采用数控加工。
3.3模具的粗、半精加工、精加工的基准必须统一。一般常采用相互垂直的三个平面(检验角)为模具的加工和定位基准,以减少再次装夹产生的误差。
3.4根据模具的加工精度和表面粗糙度的要求。通常采用按粗加工、半精加工、精加工的顺序加工。合理预留加工余量,最终保证图纸要求。
4.工序和工步的划分
4.1在数控机床上加工零件,工序可以比较集中,在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。根据模具零件图样,考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作,若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工,哪部分需要在其他普通机床上加工,就可以对模具零件的加工工序进行划分。
4.2在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量,对不同的表面进行加工。在工序内又划分为工步。对于模具零件来讲经常采用按刀具划分工步,这就节省了换刀时间、节省了换刀次数,提高了加工效率。
5.数控加工特点对夹具的选择要求
5.1保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定
5.2要协调模具零件和机床坐标系的尺寸关系,一般有专用的工艺装夹位置。夹具的高度尽可能不要超过模具零件的上表面高度,以免快速移刀过程中撞刀,发生危险。
6.加工路线的确定原则
6.1加工路线的确定应保证模具零件的精度和表面粗糙度。通常采用圆弧切向进刀 和圆弧退刀的方法加工模具切边凹模 。避免刀具直接下刀对刀具寿命的影响,节省刀具。
6.2采用法向延伸刀具半径的方法加工模具定位基准(检验角)。
6.3采用斜向和螺旋下刀和圆弧退刀的方法加工模具型腔,目的是提高效率和节省刀具。
7.刀具的选择
7.1根据加工模具零件的硬度分为淬火前加工用刀具和淬火后加工用刀具。
7.2根据加工模具零件的结构按规格有直径分别为40、30、25、16、12 的牛鼻刀和直径分别为16、12、10、8、6的球刀。由于刀具越细刚性越差,所以优先选用大直径的刀具。并且加工效率也有提高。
8对刀点的选择
8.1便于数值处理和简化程序编制
8.2方便找正模具零件并在加工过程中便于检查测量尺寸。
8.3对刀点通常在加工基准面上。并且统一的原则。
8.4对刀点必须是已经加工完成的精加工面,如果没有这样的基准面,可以以工作台面为基准后再在定工件坐标过程中进行外部偏移指定的数值。
9.切削用量的选择
9.1主轴转速的确定应根据刀具的直径和刀具标明的切削速度来计算得出。
9.2进给速度应根据机床的转速和刀具标明的每刃切削量计算得出范围,再根据模具加工精度和表面粗糙度要求确定。
9.3每层切削深度根据机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使每层切削深度等于工件的加工余量,可以减少走刀次数,提高生产效率。为了保证加工表面质量,可留少量的加工余量,一般为0.1-0.5mm。
10.结束语
目前利用数控铣床等先进设备进行模具及零件的加工。在编制加工工艺和编制程序时考虑的因素有:机床的合理选用、模具工艺性分析、工序与工步的划分、夹具的选择、如何确定加工路线、如何选择刀具、对刀点的确定以及切削用量的选择。将更能发挥现有数控设备的优势,也能在满足产品用户要求的基础上,更加提高产品的精度和质量,更大节省资源,从而建立起完整的现代化加工企业模式。
参考文献:
[1]张超英,谢富春.《数控编程技术》.化学工业出版社.2003年
[2]韩步愈.《金属切削原理与刀具》.机械工业出版社.1988年
[3]翟瑞波.《数控加工工艺》.机械工业出版社.2007年.
作者简介:潘晓玉(1974.9-),女,汉,吉林省梨树县,辽源方大锻造有限公司,主要从事模具车间技术及数控编程工作,工程师。
a? < ? s P ? ?? =EN-US>h1=8mm、R=15mm以及α/2=5°代入式M锥孔=hcosα/2-h1sinα/2+R中,从而求出高度检验尺寸M锥孔的数值,即:
M锥孔 =hcosα/2-h1sinα/2+R=73.13cos5°-8sin5°+15=87.15mm。
参考文献: