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鉛筆刨面蓋模具型芯的設計與加工

作者:admin來源:中國文具網 日期:2015-6-9 8:19:58 人氣: 標簽:

  6鉛刨面蓋模具型芯的設計與加工東莞理工學校葉衛紅吳光明在現代的模具設計和生產中,通f;h具型腔分型面和抽芯結構,生成模具型腔實體,最后根據模具型腔實體具設計生產的工藝步驟和趨勢,它使得復雜模具的設計和數控加工編程全過程都可以借助,00軟件在計1;機1成,它改變,統的模具制造方法,有效地縮短了模具制造周期,大大提高了模具的質量精度和生產效率。

  傳統的,加工中心雖然具有加工功率大切削效率高和穩定性好等優點,但是主軸的最大轉速般不超過訓0,加工零件時效率反而不高。高速,加工中心價格昂貴,用來加工小件很不經濟。針對這種情況,我們充分利用了東莞理工學校自行設計的。NC電腦雕刻機,將用MasteiCMUiCAMf,Ulj雕刻機的控制系統來加工模具型芯。

  由于雕刻機的轉速高達4000,1.,大大提高了加工效率和面光潔度。

  產品和模具結構分析鉛筆刨各方面精度要求很高,壁厚均勻2.5咖,面要求蝕紋處理。鉛筆刨主要由面蓋透明罩底蓋和電池蓋等部分組成,1.電池蓋與面蓋間的裝配是通過個扣位來完成固定到面蓋上。為了方便清潔鉛筆刨內部的碎屑,透明罩要能夠單獨裝拆,僅jQii3tKlWiiSHtS,j,fflfffiJf邊來和面蓋進行裝配。因個部件均采用不同的材料或顏色,所以不能把所有部件設計在士模具內。

  訕與制心信息化。1;3;0.;形,材料為88,收縮率為5為了裝配時的方便與美觀,產品設計有個扣位。

  與電池蓋裝配的兩個底扣位采取抽芯機構,沿產品邊界圓弧的法線方向抽出,3的抽芯1和抽芯2.

  為避免間隙的不均勻,面蓋上與透明罩裝配的接觸面沒有設計脫模斜度。

  由于強制脫模會破壞面。所以我們采用了3的抽芯3結構。兩邊和透明1配合的內扣位,則采取斜頂出機構,3.由于內扣位與抽芯3中間有條無法避免的加強筋2,導致內扣位部分不能和抽芯3做成個整體的抽芯結構,使模具結構變得比較復雜。因產品的面要求較高。;他有流道和澆的痕跡,故采用潛伏澆口,進料口設在頂針處。

  面蓋零件的前后模型芯設汁這里用,1尺軟件對面蓋零件的30形進行分模處理,并設計了4的分型面。考慮到模具接向圓角的法線方向延伸1而產生的平面,然后再沿抽芯抽出方向構建個5的斜面。加工此斜面時,須將前模型芯豎起來進行加工。

  前模上面的鉛筆孔,則直接在前模型芯上預留出來,加工時先用數控機床進行開粗加工,再加工銅電極進行電火花放電加工。

  后模設計成由后模型芯鑲件和后模模板裝配的結構。先利用線切割將后模型芯鑲件和后模模板分別加工出來,再直接利用數控加工中心加工后模模板上的止口膠位。由于后模型芯鑲件不便于裝夾和定位,為保證加工精度,加工時需將其和后模模板裝配在起來裝夾。加工時為了不碰傷分型面,將后校吧芯鑲件沿向升高10陽1來加工出頂部及周的曲面。

  這樣既簡比丁加工止口用的電火花銅電極,又方便了對止口膠位進行打磨和拋光。后模中的許多,窄很深的筋條骨位等處無法直接加工出來,需另外加工銅電極,用電腐蝕方法進行加。

  面蓋零件后模甩芯的數控加工我們根據4所設計的面蓋零件后模型芯加工不意,擬定了數控力口工工藝,主要分成如下幾個步驟。

  因為模具型腔的材料為較硬的鋼件,所以選用425的鑲合金平底飛刀進行加工。留4的加工汆進給率10004,習地率501Iiiiii,抬刀速。牛。2000主軸轉速5為200,1.采用,1.1.1.8.1平行螺旋線銑削,2方向最大步距刖Stepd,wn取0.025.由于后模型芯周的面幾乎是垂直的,為提高加工效率和質量,此處挖槽粗加工只加工型芯的上曲面。習路軌跡5.

  1而后,用等高外形5,4;3;0101.半精加工周垂直面。仍選用425的鑲合金平底飛刀,加工余量不變。2方向最大步距取25,為提,0選取28238來回方式。刀路軌跡6.

  前面這兩道粗加工工序,因加工余量較大,為提高加工效率,采用了425的大直徑鑲合金平底飛刀,先在加工中心上進行粗加工。

  鉛筆孔的粗加工用46的平底合金刀,選用曲面挖路方式加工曲面頂部的鉛筆孔。進給抬刀速率2000主軸轉速8為5銑削,7方向最人步距0.05.

  進刀要求在鉛筆孔的咽腔內螺旋〃刀,先留下0.15,的加工余量。粗加工完成后,選外形加工0!0刀路,仍用46的平底硬質合金刀,采用褓3多層銑削方式,進退刀在型腔內采用圓弧軌跡來保證加工面的光滑。刀路軌跡7.

  曲面等高外形精加。1536粗加工型芯面后,選用416的平整體葉輪是中小型航空發動機常用的零件,由于其形面的復雜性,造型和數控編程都有定的難度。軸數控加工技術的成熟使這種原來需要手工制造的零件,通過整體加工制造出來成為可能,但目前市場上還沒有針對這種零件專用的數控軟件產品,本文所介紹的整體葉輪軸聯動數控加工程序編程系統有定的現實意義和實用價值。

  軸聯動數控加工整體葉輪的自動編程常州工學院褚輝生目前中小型航空發動機大多采用整體葉輪采用手工編程的方法很難實現,如果使用,00軟件如,1附;抓,1等通過造型卞成1維實體后,再生成數控加工程序,造型難度大3牛成數拉加丁程序也較復雜,而當葉型或尺寸變化時還得重新造型,重新編程。采用本文所介紹的整體葉輪軸聯動數控加工程序編程系統,只要輸入葉型數據和必要的加工參數,就能立即生成數控加工程序,且當葉型或尺寸改變時,只需改變葉型數據或尺寸數據即可。葉型的數據通過葉型數據庫輸入,尺寸數據要從用界面輸入,葉片的型面是由非平行直紋線構成的,2所,具與葉片接觸為直線即直紋線,被加工面實際上是習具的母線在相對于葉輪的運動過程中所形成的包絡面,如何控制刀具和被加工葉輪的運動軌跡成為解決問行直紋面來逼近葉型曲面,誤差可以控制在允許的范圍之內。

  原始葉型數據是數個葉型截面上點數據,這些離散的坐標點數據是不能直接編程的,需要處理。這里由8樣條曲線來構成8樣條直紋面。

  建立編程坐標系建立2編程坐標系。為了底合金刀進行曲面的等高外形虹抬刀速率2000,主軸轉速5為6000,切削公差0.02方向最大步距0.5!進退刀具采用圓弧軌跡來保證加1面的光滑。山于裝夾時將后模型芯鑲件沿2方向升高了10,故在深度上留有1的余量來控制加,防止傷及分型面。刀路軌跡8.

  精加工5此8以51位61方式進用等高外形刀路精加工完型芯面后,豎直邊的周己達到要求,但型芯頂面仍很粗糙。再選用5口3巾1兩刃合金球頭刀,采用平行式,肋咖與制造業信息化。1.3,1.。00步精加工。進給率800,1下刀,主軸轉速5為1200,1如。切削最大步距,5,加工角度。

  采用ZigZag往復式切削。刀路軌跡9平行式精加工時的刀路軌跡與數控系統相致,坐標系采用仨手系。

  葉型數據變換原始葉型數據般是以葉型截面上某個特定位聊點作為參給出標系為參考的數據。

  直紋線擬合型面。有1條平面截線,每條截線上有個坐標點數據,所有截線上相對應的同位置點在空間上分布在條莨線附近,用最小乘法由M個點數據擬合得直紋線。由丁每條截形線有1個點,故得1條直紋線。設直紋線的方程如下由最小乘法叮求出它們的系數求直紋線與各截面的交點通過上面求出的N條直紋線與M個截面求交點,求出的交點就是編程其中,為常數,它足截面到坐標原點的距離值。

  反求樣條線的控制頂點及3樣條線擬合由以上求出的各個截面坐標點,即可認為是每個截面十樣條曲線的節點9=,2,設過這1個節點=,則,滿足方程求出控制頂點后,則求出次8樣條曲線參數方程為求出截面1和截面的8樣條參數方程后,可以在原來的節點,外2,3,之間增加若干新的節點,新,點的多少取決于加工精度。在截面和截而的樣條曲線新增對應點之間連畝線,則該自線即為8樣條良紋曲面上的條魚紋線。如果新增加線,而這+條,紋線就是刀具母線的位置。當1從,變化到1時,1就從90變化到4給定1個劃分,就得到義㈧到義之間的組密化節點。種簡單的密化方法是均勻密化,lpt,=t,+lfc+l.

  該交點即為刀具母線的運動軌跡點,它們應滿足如下方程將刀具軸線在,平面內的投影與止軸的夾角定義為,3所。則經過后面這道工序,因工件已經在前面進行了粗加工,留有很小的加工余最,又都是采用很小的切削刀具,故放在7,電腦雕刻機上進行加工。采用了很高的主軸轉速。較大的進給率和較小的切削步距,大大提高了加工效率和面光詁度。除了進行模具型芯鋼件的精加工外,我們還在電腦雕刻機上完成了整套模具的銅電極粗,加工,將加工中心和電腦雕刻機有機地結合起來,有效地降低了生產成本,提商了加工效率。

  結束語為廣提高模具的質量,精度和生產效率,在模具生產過程,越來越廣泛地使用CAD設計和CNC數控加工的制造方式。如何使模具結構更合理,數控加工效率更高,精度更高,是模具設訃和數控技術研究人員努力研究如CNC加工心和CNC數控銑樣,其加工基礎也是0數據。和傳統的CNC數控設備相比,CNC電腦雕刻機有肴性價比高。轉速高。加工軟質材料效率高,光潔度好等優點。因此,應用ProENGINEER.MasterCAMiff的軟件進行,疋1設計加工,并將,終的0人程序傳輸給電腦雕刻機執行,也就是將,電腦雕刻和數控加工有機地結合起來,對小型模具加工來說將足很好的選擇。

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