【正文】 portant mode of production, in this case, the manufacturing sector to the rapid prototype manufacturing and rapid tooling manufacturer has made a strong requirements. Therefore, the rapid tooling technology trends vibrantly alive. In recent years, due in the optical and precision engineering system, brittle materials such as glass, ceramic, germanium and zinc sulfide have been caused by the diamond turning of great concern to the people concerned. When the diamond turning of brittle materials, the material may be extended for cutting the state should be maintained in order to avoid damage to the surface material. Brittle materials in general may extend the state of processing can be very low depth of cut and feed rate, but as a result of friction and backlash, especially in the low feed rate, machine coordinates to achieve mmlevel positioning accuracy is very difficult. From static friction to Coulomb friction at very low feed conversion rate of the friction is highly nonlinear, it is difficult to simulate the design. Machine tool to pensate for the friction and the effects of recoil, the design and manufacture of precisionmm three degrees of freedom (DOF) as a quick locator tool servo. This is a standalone positioning device, and the traditional guide rod and the mechanical structure pared to its small, but with high bandwidth and high precision. As a fast tool servo of nanometer Locator feedback controller and motor drive bined with a high positioning accuracy can be a big trip. Using CMAC neural network control algorithm, available than the standard PID control algorithm and better tracking capabilities and online memory. PC bus through the use of DSPbased on the C language and memory control, to control the diamond turning machine tool and locatornm.凸顯成本優(yōu)勢模具制造新技術隨著模具制造的技能化逐步向科學化發(fā)展，原來依靠主模型和繪制圖形制造汽車覆蓋件模具的傳統(tǒng)方法,逐步由CAD/CAM終端將由數(shù)字描述的汽車覆蓋件形狀轉(zhuǎn)為加工軌跡的方法所取代。用電話線路遙控加工過程則又將模具制造科學化的水平推向一個新高度。 回顧以前，在加工用具有于沖制汽車外覆件的鋼制模具時，必須繪制詳盡的藍圖和具有按照沖件精確尺寸制造的主模型。可以說，模型是設計和制迼模具的母型。 一、在用鑄造方法制造模具時，首先必須置備木?；蚱嚵慵臉蛹凑找欢ū壤瞥傻哪Ｐ头Q之為靠模，常被用作仿形加工中的母型，或作為顯示銑床加工軌跡的輔助模型。作形銑床上的靠模指沿靠模輪廓形狀移動，銑刀則按照靠模指的移動對模具材料進行銑削加工，仿出所需的模具型腔?，F(xiàn)在的加工方法則發(fā)生了根本的變化。由客戶所提供的CAD數(shù)據(jù)生成銑刀的切削加工軌跡，自動加工出汽車覆蓋件的沖壓模具和進行塑料板材模壓成形的型腔模具。 雖然用這種新工藝能比以往加工方法更精確地加工出模具的兩對合面，但對于壓形還要進行試模，并對試樣進行測量。通常由CAD數(shù)據(jù)正確地加工出模具的主要型腔表面，然后由防止磨損墊塊和其它零件與主要型腔面相配合?，F(xiàn)在可將這種新技術的特征歸納為以下幾個方面。 二、不需要主模型和靠模雖然不再使用主模型和靠模，但加工精度反而有了提高。例如，加工公差很嚴和主要型腔面磨削后需用手工拋光的模具時，用CAD數(shù)據(jù)加工比用主模型和靠模的效果好。其主要差別是對尺寸控制從根本上得到了改善。用傳統(tǒng)方法加工成形塑料件的型腔模具時，其加工公差將隨每天溫度不同而發(fā)生變化。用于塑料板材模壓成形的模具雖然加工精度也很好，但對塑料板材的熱壓成形不像沖壓金屬板材那樣有回彈，所以由CAD數(shù)據(jù)精確控制加工以后，一般不需要試模。對于這種模具只要經(jīng)過常規(guī)的客戶驗證即可，一般不再需要遞交制件。 這主要是因為用CAD數(shù)據(jù)加工以對加工結(jié)果進行檢驗，對模具的型腔面還可以進行數(shù)學分析，從而保證了制造過程能極嚴格地按照原始設計數(shù)據(jù)實施。正是由于排除了模具制造過程中的手工操作，改善了模具精度和加工周期方面的競爭力。 為此應用CAD數(shù)據(jù)進行模具加工技術在大多數(shù)模具制 造廠中得到了推廣?，F(xiàn)在由許多工廠的經(jīng)驗可證實，應用這種技術之后，雖然按CAM生成的刀具軌跡時間增加了14%，但用于拋光的時間卻減少了33%，%，模具的品質(zhì)提高了12%?，F(xiàn)在，各種CAD/CAM軟件可以幫助工程師進行模具設計和生成CNC銑床的刀具軌跡。該系統(tǒng)還可以在屏幕上顯示3維彩色模型供設計模具和進行分析之用。還可以提供用于改進鑄造品質(zhì)的有限元分析和模具的熱性能分析。實際上，任何客戶的數(shù)據(jù)庫都可以直接被用于輸入，或者通過轉(zhuǎn)換以后輸入。 三、由三坐標測量機進行檢驗 用于配合CAD/CAM系統(tǒng)進行檢驗的三坐標測量機也與原來適合于傳統(tǒng)工加工模具的可移動式三坐標測量機不同。現(xiàn)在所用的三坐標測量機都帶有自動化測量系統(tǒng)。 ?？蓽y量沖?；蛩芰夏５牧慵|(zhì)量為40噸。為了使測量機保持其最高的測量精度，應將它放在與外界環(huán)境隔絕的獨立機房中，室溫應保持20℃。為了防止振動對測量帶來不良影響，應將測量機安裝在由氣墊支承的質(zhì)量為100噸的混凝土底座上。 在加工時，三坐標測量機不僅可作為一種最終檢驗模具品質(zhì)的工具，也應該作為一種對加工過程進行檢測的工具。即在加工過程中對各道工序加工后進行中途檢驗。例如對加工后模具的主要型腔面進行檢驗。特別是在拋光之前應對加工面作全面的檢驗，以便確定如何更精確地達到加工面所需的幾何形狀。 在對模具進行檢驗時，需以較密的流線通過零件的各處。每一副模具需檢驗兩次。一次在沖壓加工之前，另一次在沖壓加工以后。應用理論計算厚度對上、下模型腔的對合狀況進行測量，以掌握實現(xiàn)CAD設計數(shù)據(jù)精度的實際狀況。 四、塑料板材模壓成形模具的特點 用于對塑料板材進行模壓成形的模具，與沖壓金屬板材的模具不同，它沒有材料回彈的問題。所以加工這種模具時不需要去調(diào)整模具的對合狀況，而是眼于塑件需使用表面的狀況。即以使用表面的表面精度和形狀精度為重點。 五、對加工過程的管理 應用上述系統(tǒng)的網(wǎng)絡通常小型計算器和個人計算器終端所組成。一種有效管理系統(tǒng)。（EffectiveManagementSystem－EMS）軟件可對加工過程進行跟蹤管理。如掌握加工進度，零件流轉(zhuǎn)狀況，外購件的采購狀況，收貨狀況和加工品質(zhì)等。這種管理系統(tǒng)還包括材料清單、計劃和控制，庫存物品管理，標準鑄件，材料履歷，總生產(chǎn)時間表，所需材料計劃，訂貨和銷售歷史，到貨數(shù)量，操作人員履歷，對車間的控制狀況，計劃時間，品質(zhì)評估，標準加工路線，所需生產(chǎn)能力計劃，勞動力成本，外購計劃及到貨狀況，請購單，外購件歷史和可交付數(shù)量等。應用這種軟件則可以選擇適當?shù)耐赓徫锲窌r機和節(jié)省勞動力。 六、快速制模技術是一種快捷、方便、實用的模具制造技術。這種技術的特點是：制模周期短、工藝簡單、易于推廣、制模成本低、精度和壽命能滿足某種特定的功能需要，綜合經(jīng)濟效益良好。特別適用于新產(chǎn)品開發(fā)試制、工藝驗證和功能驗證以及多品種小批量生產(chǎn)。 由于市場競爭的日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，多品種小批量將成為制造業(yè)的重要生產(chǎn)方式，在這種情況下，制造業(yè)對產(chǎn)品原型的快速制造和模具的快速制造提出了強烈的要求。因此，快速制模技術呈現(xiàn)生機勃勃的發(fā)展趨勢。近年來，由于在光學和精密工程系統(tǒng)中的應用，脆性材料如玻璃、陶瓷、鍺和硫化鋅的金剛石車削已引起有關人士極大的關注。當金剛石車削脆性材料時，材料的切削應保持可延展狀態(tài)，以避免材料表面下?lián)p壞。一般脆性材料的可延展狀態(tài)加工可采用極低的切削深度和進給率來完成，但由于摩擦和反沖，特別在極低進給率時，機床坐標達到毫米級定位精度是很困難的。由于從靜摩擦向庫侖摩擦轉(zhuǎn)換時極低進給率下的摩擦力是高度非線性的，因此很難進行模擬設計。為了補償機床的摩擦和反沖的影響，設計制造了毫米精度三自由度（DOF）定位器作為快速刀具伺服機構。這是一個獨立操作的定位裝置，與傳統(tǒng)的導桿和機械結(jié)構相比，其范圍小，但具有高寬帶和高精度。作為快速刀具伺服機構的毫微米定位器與馬達驅(qū)動反饋控制器結(jié)合在一起，可以獲得具有高定位精度的大行程。采用CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法，可獲得比標準PID控制算法更好的跟蹤能力和聯(lián)機記憶。通過使用PC總線為基礎的DSP上的C語言實現(xiàn)記憶控制，以控制金剛石車削機床和毫微米定位器。畢 業(yè) 設 計 參 考 文 獻1 翁其金主編．塑料成型工藝與塑料模設計．北京：機械工業(yè)出版社，20042 ：機械工業(yè)出版社，20033 [Z].北京：清華大學出版社，2004.4 王曉江主編．模具設計與制造專業(yè)英語．北京：機械工業(yè)出版社，20085 朱光力,[Z].北京：清華大學出版社，2002. 6 . 7 [Z].北京：化學工業(yè)出版社，2005. 8 中國模具設計大典 PDF檔40 第