CN104439442A - 模具型面的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种模具型面的加工方法，包含下列步骤：将模具型面数据导入电脑辅助制造***，并设定加工参数；选择刀具进行模具型面切削，刀具的移动路径是由模具型面高点向低点以阶梯状逐层切削，设定刀具切削的每层深度均为相同，藉此可实现自动化加工，减轻了操作人员的劳动强度，提高加工效率并降低模具制造成本，相较于传统的加工方式具有快速方便的优点。

Description

模具型面的加工方法

【技术领域】

本发明涉及一种模具型面的加工方法，特别是一种利用电脑辅助制造技术及数控加工进行模具型面粗加工的方法。

【背景技术】

汽车覆盖件模具型面基本上都是三维型面，当今覆盖件冲压模具的上模、下模、压料器及顶料器等几大件的基体材料通常为泡沫塑料的消失模铸造，铸造使用的泡沫型的模具型面是数控加工的，并沿型面均匀留加工余量。

铸造后，利用CAM(电脑辅助制造)技术，对其铸造型面的加工，全部采用了程序化的数控加工。传统工艺的粗加工方法为：用球刀(如：Φ)粗清跟后，用球刀沿型面以仿形的方式进行铣削粗加工。

由于铸造变形等因素的影响，造成实际铸件毛坯的加工余量不均匀，在对型面的仿型铣削加工过程中，切削深度不断变化、切削负荷不断变化，这需要机床操作人员紧盯加工过程状况，适时的进行人工干预，对刀具的转速、切削进给用手柄进行人工的不断调整。当变形大时，操作人员不得不提起刀来先沿型粗加工一遍，之后再把刀具降到原工艺要求的深度，完成型面的开粗加工。

当前传统方法的缺点包含下面几点：

1、由于毛坯余量不均匀，切削负荷不断变化，需要操作人员紧盯加工进展、对切削参数进行全过成的干预，稍一松懈，就可能发生机床过载的报警、刀刃破损等事故；

2、无法实现“无人职守”的自动化加工，不能符合无人化、少人化的发展方向；

3、加工中切削负荷的变化靠人工调整，人工调整仰赖经验且没有理论数据，同时在惯性思维上，操作人员为了保证在加工中不发生问题，常常也把初始的切削参数设定的较低，这些都降低了数控加工效率；

4、传统的加工方式刀具磨损快，且刀具费用较高，造成了刀具成本高；

5、加工中切削负荷的变化靠人工调整，容易造成机床主轴受力过大、机床的震动大等现象，对加工设备易造成损伤、缩短设备寿命。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明提供一种模具型面的加工方法，包含下列步骤：

步骤1：将模具型面数据导入电脑辅助制造***，并设定加工参数；

步骤2：选择刀具进行所述模具型面切削，所述刀具由所述模具型面高点向低点以阶梯状逐层切削，每层切削深度均为相同。

优选的，前述刀具为牛鼻刀。

优选的，前述模具型面为三维型面。

优选的，前述刀具切削层数由所述电脑辅助制造***运算得出。

因此，本发明的有益效果是：

1、本发明所提供的加工方法方法中，由于每层的切削深度是固定的，切削深度、切削负荷恒定，只要给定合理的初始加工参数，整个加工过程中可实现自动化加工，无需人工干预，减轻了操作人员的劳动强度；

2、可实现“无人职守”的自动化加工，实现一人看多台机床，在用人成本不断增加的今天，可大大减少模具开发的人工成本；

3、可保证整个加工过程的连续稳定切削，同时，通过优化工艺参数和经验数据，可实现高速加工，大大提高加工效率。经实验论证，新方法可提升加工效率30％以上；

4、由于切削过程中采用牛鼻刀，且切削负荷恒定，减少了刀具的磨损，而且由于本发明所提出的加工方法所使用的刀具比传统方法使用的刀具更便宜，可降低模具制造成本。。

5、采用电脑辅助制造运算加工过程中的负载，使切削过程中的机床受力均匀、切削轻快，延长了机床寿命。

【附图说明】

图1为本发明加工方法示意图。

图2为传统加工方法示意图。

【具体实施方式】

本发明主要揭露一种模具型面的加工方法，其中以数控方式对模具型面进行加工的基本原理已为相关技术领域的技术人员所熟知，故以下文中的说明，不再对数控加工作完整描述。同时，以下文中所对照的图式，主要表达与本发明特征有关的示意，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，在先说明。

本发明提供一种模具型面的加工方法，包含下列步骤：

步骤1：将模具型面数据导入电脑辅助制造***，并设定加工参数；

步骤2：选择刀具进行所述模具型面切削，所述刀具由所述模具型面高点向低点以阶梯状逐层切削，每层切削深度均为相同。

实施例：首先使用电脑辅助制造***(CAM)，导入被加工的模具型面数模，被导入的模具型面为三维的模具型面，可视情况对所导入的模具型面数据进行加工辅助面的数据整理；接着进行数控编程毛坯余量的设置，设置沿型的毛坯余量为15mm；再设置加工工艺参数，选用Φ规格的牛鼻刀，利用电脑辅助制造***的等高层切加工方式进行数控程序的编制；之后按加工机床的数控***要求完成数控程序的后置处理，输出数控程序和加工指示单；最后生产车间按数控加工指示单的要求进行生产准备，选择指定的刀具、执行该数控程序完成铸造毛坯型面的粗加工。

请参考图1为本发明所提出的加工方法示意图，使用电脑辅助制造***编程时，导入加工前的模具型面11，加工前的模具型面11可以是二维型面或三维型面，沿模具型面11设置毛坯余量12，利用刀具13进行等高层切加工的加工方法进行数控编程和数控加工，在本发明中所选用的刀具13为牛鼻刀。刀具从模具型面11的最高点向最低点一层一层的进行切削，刀具每层切削的切削深度h是相等的，每层的切削如同铣平面的动作，经由刀具切削后可以产生加工后模型型面14。

本发明所提出的加工方法，由于采用电脑辅助制造***自动进行切削层数的运算，同时设定每层切削深度h均匀相同，因此在刀具13切削过程中对刀具13的负荷是固定的，可由数控机床根据设定参数进行模具型面11的加工，不需要操作人员在加工过程中紧盯数控机床进行加工参数的调整，也不会因为在切削过程中负荷的变化，造成数控机床或刀具13的损坏。

此外，在加工过程中，模具型面的高点及低点可以是整个模具型面的最高点及最低点，也可以是该模具型面区域的相对高点或相对低点，甚至可由操作人员在设定加工参数时进行设置，。

图2为传统加工的示意图，以球刀23沿加工前的模具型面21以仿形的方式进行铣削粗加工形成加工后的模型型面24，但由于铸造变形等因素的影响，造成实际铸件的模型型面21毛坯余量22分布会不均匀，因此在对模具型面21的仿型铣削加工过程中，球刀23切削深度及切削量不断变化造成切削负荷不断变化，必要时须采用人工的方式进行切削调整，不仅影响效率，更对产品质量的稳定产生影响。因此本发明所提出的加工方法，可以更好的解决传统上以球刀进行加工的所产生的问题。

以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域专门人士应可明了及实施，因此其他未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求中。

Claims (4)

1.一种模具型面的加工方法，其特征在于包含下列步骤：

步骤1：将模具型面数据导入电脑辅助制造***，并设定加工参数；

步骤2：选择刀具进行所述模具型面切削，所述刀具由所述模具型面高点向低点以阶梯状逐层切削，每层切削深度均为相同。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述刀具为牛鼻刀。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述模具型面为三维型面。

4.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于：在所述步骤2中，所述刀具切削层数由所述电脑辅助制造***运算得出。