【導(dǎo)讀】運(yùn)用當(dāng)前所學(xué)的模具制造工藝以及設(shè)備來設(shè)計(jì)合理的級(jí)進(jìn)模具結(jié)構(gòu)。利用現(xiàn)有的條件數(shù)控機(jī)床，電火花機(jī)床和。所有零件加工完成后進(jìn)行總裝配。

　　

【正文】 、縮短交貨期及加工新產(chǎn)品開發(fā)等方面有十分重要的作用。刀具材料切削性能的影響也是非常重要，例如切削低硬材料時(shí)可以使用高速剛刀具，而切削高硬度的材料時(shí)就必須使用硬質(zhì)合金刀具如表 51 所示： 表 51 刀具材料特性和用途 材料 主要特性 用途 優(yōu)點(diǎn) 高速鋼 比 工具鋼 硬 低速或不連續(xù)切削 刀具壽命長(zhǎng)、加工表面較平滑 硬質(zhì)合金 耐磨損、耐熱 可鍛鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金的精加工 壽 命比 一般 工具 鋼高10~20 倍 銑削加工，選用銑刀； 鉆孔加工，選用直徑大小合適的鉆孔刀具； 14 鏜孔加工，選用直徑大小合適的鏜孔刀具。 刀具選擇如下： 選用 ? 20 面銑刀加工平面； 粗、精銑外輪廓用 ? 16 立 銑刀； 鉆孔選用 ? ? 和 ? 12 的鉆頭 。 表 52 為凸凹模固定板刀具卡片。 表 52 凸凹模固定板的加工工藝刀具卡 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凸凹模固定板 零件圖號(hào) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀具半徑 備注 1 T01 ? 20mm 面銑刀 1 上、下平面 2 T02 ? 16mm 立 銑刀 1 銑外輪廓 3 T03 ? 6mm 鉆頭 1 鉆孔 4 T04 ? 鉆頭 1 鉆 M10 螺紋孔 5 T05 ? 10mm 鉆頭 1 鉆孔 編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁(yè) 第一頁(yè) （ 3）量具的選擇 量具選擇的原則： 量具的選擇主要根據(jù)檢驗(yàn)要求的標(biāo)準(zhǔn)硬度和生產(chǎn)類型來決定。所選量具能達(dá)到的準(zhǔn)確度與零件的精度要求相適應(yīng)。單件小批量生產(chǎn)采用通用量具，大批量生產(chǎn)則采用極限量及高生產(chǎn)量的檢驗(yàn)儀器。 由于該零件屬于小批量生產(chǎn)且要 求精度不是很高，所以選擇通用夾具。加工時(shí)選擇游標(biāo)卡尺和鋼板尺。 加工路線的擬定 加工時(shí)一般采用的是一次裝夾，如圖 52 所示。采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位，數(shù)控加工工藝特別強(qiáng)調(diào)定位加工，若無統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位會(huì)因工件重新安裝產(chǎn)生的定位誤差而導(dǎo)致加工后的兩個(gè)面上的輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，因此為保證兩次裝夾加工后其相對(duì)位置 15 的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。統(tǒng)一的基準(zhǔn)可以是工件上已有表面，也可以是輔助基準(zhǔn)，工件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)，若沒有，應(yīng)專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)，稱之為輔助基準(zhǔn)，工件上如沒有合適的輔助基 準(zhǔn)位置，可考慮采用在毛坯上增加工藝凸臺(tái)，制出工藝孔或在后續(xù)加工工序要加工掉的余量上設(shè)置工藝孔，在完成定位加工后再去除的方法。加工方案如下： 備料 — 粗（ 精 ） 銑上下表面（銑床） — 磨平面 — 粗 （ 精 ） 銑外輪廓 （ 銑床 ） —鉆孔（ 銑 床） —攻 螺紋（鉗工） —檢驗(yàn)。 通過該加工路線可達(dá)到其精度等級(jí)和表面粗糙度值。 圖 52 裝夾及定位基準(zhǔn)示意 一次性裝夾而加工完所要加工的表面，沒有重復(fù)定位，故能保證基準(zhǔn)統(tǒng)一。附 UG造型圖一張 如 圖 53 所示。 圖 53 凸凹模固定板 UG 造型 16 工藝過程的制定 凸凹模固定板的加工工藝過程卡 見表 53 表 53 凸凹模固定板加工工藝過程 卡 工 序號(hào) 工序名 工序類容 1 備料 鍛造毛坯： 250mm160mm12mm 2 粗銑 粗銑 六面 ，保證尺寸 251mm161mm13mm 3 精銑 精銑六面，并留 的磨削余量，注意上下平面與輪廓是否垂直 4 平磨 磨平面使尺寸達(dá)到 250mm160mm12mm 5 熱處理 熱處理后 使硬度達(dá)到 4550HRC 6 鉆 孔 鉆 ? 6mm 銷釘孔 鉆 ? 10mm 螺釘孔 鉆 M10mm 的螺紋 孔 7 研磨 研磨后能夠達(dá)到表面精度要求 8 檢驗(yàn) 加工程序的編寫 主程序： O0001%； G54 G40 G90； 程序初始化、建立坐標(biāo)系 M03 S600； 主軸旋轉(zhuǎn) G00 Z100； Z 軸下刀 100 G00 X140 Y90； 定位 Z5； Z 軸下刀 5 G01 F120； 下刀至 X140 Y90； 進(jìn)刀定位 M98 P80002； 調(diào)用子程序加工平面 G90 G00 Z20； 提刀至 Z20 X150 Y80； 定位 17 G01 Z2F120； 下刀至 Z2 M98 P60003； 調(diào)用子程序加工外輪廓 G90 G00 Z3； 提刀至 3 M03 S1200； 主軸轉(zhuǎn)速提高 M98 P60003； 精加工外輪廓 G90 G00 Z100； 提刀至 Z100 X0 Y0； 定位至坐標(biāo)原點(diǎn) M05； 主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng) M30； 程序結(jié)束 子程序： O0002%； G91 G01 X255 F120； X 軸相對(duì)坐標(biāo)進(jìn) 255 Y10； Y 相對(duì)進(jìn) 10 Y255； X 相對(duì)進(jìn) 255 Y10； Y 相對(duì)進(jìn) 10 M99； 子程序結(jié)束 O0003%； G91 G01 Z2F120； 相對(duì)下刀 Z2 G90 G01 G42 X135 Y20 D01； 建立右 刀具 半徑補(bǔ)償 G01 X250； 插補(bǔ) Y160； 插補(bǔ) X250； 插補(bǔ) Y160； 插補(bǔ) G90 G40 G01 X150 Y90； 刀具半徑補(bǔ)償取消 M99； 子程序結(jié)束 鉆孔程序： O0004%； G54 G90； 程序初始化、建立坐標(biāo)系 M06 T02 M98 P4000； 換 02 號(hào)刀刀具 18 M03 S300； 主軸旋轉(zhuǎn) G43 G00 Z20 H01； 建立刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 G99 G81 Y50 Z12 R5 F60； 加工孔（回 R 平面） G98 Y50； 鉆孔（回起始平面） ； 鉆孔（回 R 平面） Y50； 鉆孔（回 R 平面） G49 Z100； Z 向抬刀，撤銷刀補(bǔ) M06 T03 M98 P4000； 換 03 號(hào)刀刀具 G43 G00 Z20 H02； 建立刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 G99 G81 Y0 Z12 R5 F60； 加工孔（回 R 平面） G98 ； 鉆孔（回起始平面） X0 Y50； 鉆孔（回 R 平面） Y50； 鉆孔（回 R 平面） G49 G80 Z100； Z 向抬刀，撤銷刀補(bǔ) M30 程序停止 凹模固定板的加工工藝 凹模固定板的工藝性 分 析 凹模固定板是矩形零件如圖 54 所示，對(duì)凹 模 起固定和定位的作用等，應(yīng)當(dāng)保證在裝配時(shí)的 要求，在模具工作時(shí)能夠保證凹模固定平穩(wěn)，無滑動(dòng)現(xiàn)象。保證模具能正常工作。 19 圖 54 凹模固定板 凹模 固定板 屬于板類零件，又平面和孔系組成。在加工過程中，主要是進(jìn)行平面加工和孔系的加工。為保證技術(shù)要求、加工方便及裝配要求，加工后應(yīng)保證凹模固定板表面的平行度要求及裝配時(shí)有關(guān)結(jié)合面的平面度要求，一般遵循先面后孔的加工原則，及先加工平面，再以平面定位加工孔系。 平面的加工方法有車、刨、銑、磨、研磨、刮研，加工時(shí)可以根據(jù)不同精度和表面粗糙度要求選用，并可 以組合合理的加工工藝方案。一般是在刨床或者銑床上進(jìn)行粗加工，再在平面磨床上進(jìn)行精加工，以保證凹模固定板的平面度、平行度及表面粗糙度要求，同時(shí)作為孔加工的定位基準(zhǔn)以保證孔的垂直度要求和裝配時(shí)的配合精度。加工凹模固定板時(shí)，出了應(yīng)保證孔本身的尺寸精度外，還要 保 證各孔之間的位置精度。凹模固定板的材料為 45 鋼 ，淬火后 硬度 應(yīng)達(dá)到 4550HRC。 加工方案及工藝方案比較 根據(jù)不同的技術(shù)要求可采用不同的機(jī)械加工方法。其加工工藝方案不同，獲得的加 20 工精度也不同。加工方案的選擇應(yīng)根據(jù)凹模固定板的技術(shù)要求，結(jié)合生產(chǎn)條 件等具體情況進(jìn)行。 加工凹模固定板工藝方案 ： 方案 （ 1） ：下料 —銑上下平面 — 磨平面 — 粗（精）銑外輪廓 —鉆孔 — 檢驗(yàn)。 方案（ 2）：下料 — 粗（精）銑外輪廓 — 銑上下平面 — 磨平面 — 鉆孔 — 檢驗(yàn)。 方案（ 3）：下料 — 銑上下平面 — 磨平面 — 鉆孔 — 粗（精）銑外輪廓 — 檢驗(yàn)。 通過對(duì)以上的加工方案比較，方案 （ 2） 先加工次要表面后加工主要表面，方案 （ 3）先鉆孔后再加工平面，所以選擇方案 （ 1） 先主后次，先 主 要表面后 次 要表面的加工方案。 有關(guān)工藝裝備的準(zhǔn)備 （ 1）夾具的選擇 夾具的種類主要分為專用夾具和通用夾具兩種 .。大批量 生產(chǎn)情況下，應(yīng)廣泛使用專用夾具；單件小批量生產(chǎn)盡量選擇通用夾具，如標(biāo)準(zhǔn)卡盤、平口鉗等。由于凹模固定板是小批量生產(chǎn)，又是板類零件，所以選擇平口虎鉗。 對(duì)于磨削、鉆孔和鏜孔加工，分別選擇磨床夾具、鉆孔夾具和鏜孔夾具。 （ 2）刀具的選擇 銑削加工，選用 銑刀 ； 磨削加工，選用砂輪；鉆孔加工，選用直徑大小合適的鉆孔刀具；鏜孔加工，選用直徑大小合適的鏜孔刀具。表 54 為凹模固定板 刀具 卡片。 刀具選擇如下： 選用 ? 20 面銑刀加工平面； 粗、精銑外輪廓用 ? 16 立銑刀； 選用 ? ? 11 和 ? 6 的鉆頭鉆孔。 精磨用砂輪。 21 表 54 凹模固定板刀具卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凹模固定板 零件圖號(hào) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀具半徑 備注 1 T01 ? 20mm 面銑刀 1 上、下平面 2 T02 ? 16mm 立 銑刀 1 銑外輪廓 3 T03 ? 11mm 鉆頭 1 鉆孔 4 T04 ? 10mm 鉆頭 1 鉆 M10 螺紋孔 5 T05 ? 6mm 鉆頭 頭 1 鉆孔 編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁(yè) 第一頁(yè) （ 3）量具的選擇 量具選擇的原則： 量具的選擇主要根據(jù)檢驗(yàn)要求的標(biāo)準(zhǔn)硬度和生產(chǎn)類型來決定。所選量具能達(dá)到的準(zhǔn)確度與零件的精度要求相適應(yīng)。單件小批量生產(chǎn)采用 通用量具，大批量生產(chǎn)則采用極限量及高生產(chǎn)量的檢驗(yàn)儀器。 由于該零件屬于小批量生產(chǎn)且要求精度不是很高，所以選擇通用夾具。加工時(shí)選擇游標(biāo)卡尺和鋼板尺。 加工路線的擬定 加工時(shí)一般采用的是一次裝夾，采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位，數(shù)控加工工藝特別強(qiáng)調(diào)定位加工，若無統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位會(huì)因工件重新安裝產(chǎn)生的定位誤差而導(dǎo)致加工后的兩個(gè)面上的輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，因此為保證兩次裝夾加工后其相對(duì)位置的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用統(tǒng)