型腔与型芯的加工优化

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1、台州科技职业学院数控技术10—1蔡耀萱毕业设计(设计)（2013届）题目型腔与型芯的加工优化实习单位申发轴瓦厂实习岗位数控操作员专业班级数控10-1学生姓名蔡耀萱指导教师陈玉梅2013年6月1日台州科技职业学院数控技术10—1蔡耀萱目录摘要21引言22设计任务分析23方案初步选定24方案详细说明34.1加工的零件图样34.2顶杆孔和水路的加工44.2.1顶杆孔加工44.2.2水路孔加工44.3型腔加工方案44.3.1型腔粗加工44.3.2型腔半精加工64.3.3型腔底面加工74.3.4型腔侧壁加工84.3.5型腔平面加工与

2、接刀94.3.6型腔成品图样与加工工艺表104.4型芯加工方案114.4.1型芯粗加工114.4.2型芯半精加工124.4.3型芯底面加工124.4.4型芯侧壁加工134.4.5型芯曲面加工144.4.6型芯加工成品图样及加工工艺表格165总体评价17致谢17参考文献1718台州科技职业学院数控技术10—1蔡耀萱型腔与型芯的铣床加工优化蔡耀萱摘要使用不同的加工方式试验型腔和型芯的加工质量与加工时间。研究自动化编程的优点与缺点，优化加工方法。关键词型芯型腔加工优化1引言现代社会发展中模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家

3、产品制造水平高低的重要标志之一，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。其中模具的生产制造分产品设计和加工两个方面，产品设计的好坏决定了模具的加工成本和模具成型时带来的收益，而加工的方法决定了模具制作的时间和质量。模具中重要的零部件就是型芯和型腔，而对于这两个重要零部件的加工也体现出了模具的好坏，加工的质量将直接影响到模具生产出的产品质量。对于型芯和型腔的加工方法是多种多样的，型芯加工属于外表面加工，用一般的铣床就能成型，而对于型腔的内表面加工较为复杂铣床无法一次性加工到位，还需要应用电火花、超声波、

4、电化学等加工方法。2设计任务分析模具型腔型芯的加工大多都较为复杂和多样化，各种不同的模具加工会有较多的差异。使用各种不同的的加工方法使模具加工的时间和质量都有较大的变化。因为加工方式不同，所以在加工都有着较大的差异，对于模具的制造型芯和型腔的加工质量有着决定性的作用。本次设计是对于型芯和型腔在铣床上加工方式的改进和优化。3方案初步选定在这次加工方法的优化中，使用UG三维编程软件，版本为8.0。在材料上选用45号钢未经处理，HRC在20—25之间，长为180mm、宽为130mm、型芯毛胚高50mm、型腔毛胚高40mm。数控铣

5、床一台，最高钻速在8000r/min进给速度GO速度在无坐标误差过大影响下可达32000mm/min，操作系统为FanucOi-MD18台州科技职业学院数控技术10—1蔡耀萱4方案详细说明4.1加工的零件图样图4-1产品正面图4-2产品反面图4-1为加工零件的外表面由复杂的上表面和有拔模斜度的侧壁，外表面的加工定位在型腔上，对于表面加工选用平面加工方法与侧壁的加工分开，如果选用整体加工则只有顶部曲面部分能完整加工而在侧壁的加工质量不能达到要求。图4-2为加工零件的内部，它由底部曲面、侧壁、加强筋和6个孔柱共同组成。蓝色内部

6、属于型芯部分，6个孔柱在分模设计时为顶杆孔，加强筋的加工较为困难，只能选用小直径的刀具用高转速慢进给的方法进行加工。曲面和侧壁的加工使用与加工型腔相同的加工方法。图4-3模具型芯图4-4模具型腔型芯与型腔分模处理后图样如图4-3与图4-4所示，型芯与型腔的设计方案为镶块的方式所以按照毛胚大小180×130×18台州科技职业学院数控技术10—1蔡耀萱50/40加工出的型芯与型腔只为其中的1/2。其中四周突起部分型芯和型腔在装配时所需求的定位，在加工是精度需求较高，孔为镶嵌孔，需要加工出深度为10mm的定位螺纹，其余细节部分还

7、需加工四周倒斜角。4.2顶杆孔和水路的加工4.2.1顶杆孔加工顶杆孔应在UG上定位孔的位置然后使用G83钻孔程序进行编程加工，用中心钻定位型芯毛胚上的孔位然后使用直径为5.7mm的的钻头打出深20mm的孔，依次加工6个孔位，然后用直径为6mm的铰刀进行绞孔加工，绞孔深度在10-12mm之间。反转型芯毛胚，使用直径为6.2mm的钻头按原坐标进行孔的加工，深度为38-40mm。顶杆孔为上小下大，后半部分需扩孔加工。4.2.2水路孔加工　　水路孔在型芯和型腔中处于底部加工需要将工件侧向装夹确保孔位准确，同样使用G83编程的方式进

8、行孔的加工，由于水路孔加工深度较大所以在加工进给速度上应该保持在30-60mm/min之间防止钻头崩断。4.3型腔加工方案4.3.1型腔粗加工型腔粗加工需要具有快速高效的要求，在深腔加工中应该注意切削是铁屑的排除，使用UG编程软件应先要对型腔进行坐标的更改，符合机床夹具的装夹方向避免出现加工上的意外情况