『壹』 模具加工過程優化是什麼呢
優化過程包括:粗加工後輪廓的計算、大剩餘加工餘量的計算、大允許加工餘量的確定、對剩餘加工餘量大於大允許加工餘量的型面分區(如凹槽、拐角等過渡半徑小於粗加工刀具半徑的區域)以及半精加工時刀心軌跡的計算等。現有的模具高速加工CAD/CAM軟體大都具備剩餘加工餘量分析功能,並能根據剩餘加工餘量的大小及分布情況採用合理的半精加工策略。如公司的HyperMill和HyperForm軟體提供了束狀銑削(Pencilmilling)和剩餘銑削(Restmilling)等方法來清除粗加工後剩餘加工餘量較大的角落以保證後續工序均勻的加工餘量。Pro/Engineer軟體的局部銑削(Localmilling)具有相似的功能,如局部銑削工序的剩餘加工餘量取值與粗加工相等,該工序只用一把小直徑 銑刀 來清除粗加工未切到的角落,然後再進行半精加工;如果是監造,只要卡住圖紙就行了至於對方怎麼做是加工方的事,如果是定造價的問題,你可以多咨詢幾家.如果取局部銑削工序的剩餘加工餘量值作為半精加工的剩餘加工餘量,則該工序不僅可清除粗加工未切到的角落,還可完成半精加工。模具的一般分類:可分為塑膠模具及非塑膠模具:
(1)非塑膠模具有:鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模等。
A.鑄造模——水龍頭、生鐵平台;
B.鍛造模——汽車身;
C.沖壓模——計算機面板;
D.壓鑄模——超合金,汽缸體;;
(2)塑膠模具根據生產工藝和生產產品的不同又分為:
A.注射成型模——電視機外殼、鍵盤按鈕(應用最普遍)
B.吹氣模——飲料瓶;
C.壓縮成型模——電木開關、科學瓷碗碟;
D.轉移成型模——集成電路製品;
E.擠壓成型模——膠水管、塑膠袋;
F.熱成型模——透明成型包裝外殼;
G.旋轉成型模——軟膠洋娃娃玩具。
『貳』 如何提高沖壓模具生產效率
制定沖壓工藝的程序 制定沖壓工藝的原始資料制定沖壓工藝的原始資料制定沖壓工藝的原始資料 沖壓工藝規程的制定應在收集、調查研究並掌握有關設計的原始資料基礎上進行,沖壓工藝的原始資料主要包括以下內容: 1.沖壓件的產品圖及技術要求 產品圖是制定沖壓工藝規程的主要依據。產品圖應表達完整,尺寸標注合理,符合國家制圖標准。技術條件應明確、合理。由產品圖可對沖壓件的結構形狀、尺寸大小、精度要求及裝配關系、使用性能等有全面的了解。以便制定工藝方案,選擇模具類型和確定模具精度。當產品只有樣機而無圖樣時,應對樣機測繪後繪制圖樣,作為分析與設計的依據。 2.產品原材料的尺寸規格、性能及供應情況 原材料的尺寸規格是指坯料形式和下料方式,沖壓材料的力學性能、工藝性能及供應狀況對確定沖壓件變形程度與工序數目、沖壓力計算等有著重要的影響。 3.產品的生產批量及定型程度 產品的生產批量及定型程度,是制定沖壓工藝規程中必須考慮的重要內容。它直接影響到加工方法的確定和模具類型的選擇。 4.沖壓設備條件 工廠現有沖壓設備狀況,不但是模具設計時選擇設備的依據,而且對工藝方案的制定有直接影響。沖壓設備的類型、規格、先進與否是確定工序組合程度、選擇各工序壓力機型號、確定模具類型的主要依據。 5.模具製造條件及技術水平 工廠現有的模具製造條件及技術水平,對模具工藝及模具設計都有直接的影響。它決定了工廠的制模能力,從而影響工序組合程度、模具結構及加工精度的確定。 6.其它技術資料 主要包括與沖壓有關的各種手冊(沖壓手冊、沖模設計手冊、機械設計手冊、材料手冊)圖冊、技術標准(國家標准、部頒標准及企業標准)等有關的技術參考資料。制定沖壓工藝規程時利用這些資料,將有助於設計者分析計算和確定材料及精度等,簡化設計過程,縮短設計周期,提高生產效率.沖壓件的分析 它包括兩方面:沖壓件的經濟性分析;沖壓件的工藝性分析。 (1)沖壓件的經濟性分析 根據產品圖或樣機,了解沖壓件的使用要求及功用,根據沖壓件的結構形狀特點、尺寸大小、精度要求、生產批量及原材料性能,分析材料的利用情況;是否簡化模具設計與製造;產量與沖壓加工特點是否適應;採用沖壓加工是否經濟。 (2)沖壓件的工藝性分析 根據產品圖或樣機,對沖壓件的形狀、尺寸、、精度要求、材料性能進行分析,判斷是否符合沖壓工藝要求;裁定該沖壓件加工的難易程度;確定是否需要採取特殊的工藝措施
『叄』 怎麼提高小型模具廠的生產效率
可考慮,單個訂單承包責任制,簡單來說,單子的售價減去工人的承包價等於利潤,這樣有能力的人可能會多干一些,也有利於優勝劣汰,也可實行幾個人合夥分任務的形式,僅供參考
『肆』 模具廠如何實現精益生產
首先,要轉變長期以來慣例使用的技術和思考方式,不能只盯著原本就存在缺陷的工序上不放,而應該仔細觀察每一道工序具體的操作過程,識別出浪費和瓶頸,思考改進的方法。改善是無止盡的,看似不存在任何問題的工序,或許潛藏著很大的改善空間。
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第二,仔細考慮車間里的每一道工序,哪些是不創造任何價值的?哪些工序是制約生產效率的瓶頸?是什麼原因導致它成為瓶頸?能不能改進?如何改進?用客觀冷靜的眼光去看待車間的生產過程,你一定能夠發現許多問題。當公司試圖找出哪些工序不創造任何價值時,會在生產車間里發現一些普遍浪費。
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第三,在很多模具工廠,浪費是一個大問題。對於這個問題,模具企業可以通過使用能生產較高質量零件的機器,最終能夠減少時間的浪費和廢料。對模具企業來說,機器能夠直接生產出好的零件,不需要返工,並且不需要或只要很少的時間加工,無疑是最好的現象。假如我們使用切割表面拋光更好的機床來節省一個小時的人工拋光。這樣生產幾十件零件,就能節省大量的時間和勞動力。生產一次就通過質檢的零件是一個增加附加值的手段。如果使用一部質量很好並且維護地很好的機床,一些質量把關步驟就可以省去。若零件能被更迅速准確地切割,並且不需要加工或仔細地檢查來保證切割的質量,就能很快的進入下一個步驟。
『伍』 如何提高模具數控加工效率
要想提高模具數控加工效率,必須把重點放在模具的結構工藝性設計上,就是在設計模具的時候。首先應該考慮到模具在數控機床上的加工過程及合理性(包括效率),尤其是一些細小的工藝問題;如模具形腔的圓弧過渡、退刀糟等,這就要求設計人員必須熟悉數控制加工的工藝過程。當然從工藝本身想一些提高效率的方法也是需要的,但效果沒有前者好。
『陸』 如何提升高端精密汽車模具製造效率和精度
隨著我國汽車工業的迅速發展,汽車製造業對於汽車模具製造的需要更好的質量、更低的投入,更重要的是製造效率。現代工業模具主要通過數控銑削工藝進行製造,通過數控銑床進行復雜回轉,用高速旋轉的銑刀在在固定毛坯上走刀,切出需要的模具形狀和特徵的工藝。
提升高端汽車精密模具製造效率,保證汽車製造的零件質量:
一、汽車模具設計標准化
在眾多的汽車精密模具當中,在設計汽車精密模具過程時全面地考慮到該模具的使用壽命、場合、工藝方法及過程中可能會出現的一系列問題,從源頭開始設計模具圖樣就向標准化、流程規范化發展。
二、製造工藝優化與制定
當汽車模具圖樣設計工作任務完成後,接下來就是如何編制模具製造工藝。一般模具製造工藝流程為:下料→粗工→熱處理→平磨→精工→鉗工等。在過程中會出現一些技術難題,因為模具與一般零件製造有很大差異,因此編制工藝時不僅要綜合考慮到機床剛性、精度、工藝行程等,還要考慮到前後工序的連貫、留量是否合理。同時我們在編制工藝時抓工藝重點細節,做到設計基準、切削基準、編程基準、測量基準、模具裝配基準統一,以減少累積誤差。
三、切削機床選型與匹配
在切削高端精密模具時機床的匹配工藝顯得尤為重要,使用簡易的經濟型數控機床切削精密汽車模具曲面與外圓時,總有非常明顯的接刀痕跡出現,通常機床精度根本達不到圖樣所要求的精度尺寸要求。因此在切削精密模具時,須特別關注機床重要參數、性能、功能、精度等,這樣更有利於提高模具工藝效率。
四、機床刀具選型與匹配
在切削精密汽車模具時刀具選型顯得十分重要,我們應考慮到切削該模具零件的刀具材料是什麼,同時結合刀具製造企業提供的刀柄及相配合刀片資料,選用合理的切削參數。常用的碳鋼、鈦合金、鋁、復合材料等非金屬材料,在粗工模具時應以提高效率為主,合適背吃刀量、高進給速度、中轉速;精工切削汽車模具時,高轉速、高進給、低吃刀量為原則,這些具體的重要參數可參考刀具企業提供的推薦參數。
五、編程設備使用與匹配
隨著數控機床迅速發展,編程智能化水平的提高,復雜零件或高端精密模具對數控機床、編程工具提出了更高的要求,由手工編程沿著自動編程轉變,軟體編程可准確的將復雜零件或模具繪制出來,同時也避免了出錯率,現在有很多汽車製造企業正廣泛使用適合自己的專用編程工具。在切削如何復雜零件或模具,只要選擇你熟練的合適編程工具,更有利於切削效率的提高。
六、切削油品性能與選用
切削油是金屬切削工藝中必須使用的潤滑介質,高精度模具切削工藝對切削油的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求。採用廢機油、植物油等代替專用切削油使用時,很容易出現毛刺、劃痕、破損、變形等不良情況,同時刀具壽命也會有很大的降低。高端切削油由於採用無腐蝕性的硫化極壓抗磨添加劑為主劑,油膜附著力強,強韌的油膜能夠有效的保護刀具提高模具表面質量,同時能避免工件發生生銹變黑和工人皮膚過敏等問題。
『柒』 如何提高模具加工精度
(l、流膠槽的加工:過去油封模具流膠槽的加工沒有得到充分的重視,流膠槽往往加工得距離型腔太遠或尺寸不易控制,使製品修剪困難,產品不美觀。兩開油封模具針對這些問題已經作了改進,三角形的流膠槽內端尺寸與產品外徑處尺寸一致(零對零),利用對開的上、下模在此處形成尖銳的刃口狀,油封模壓成型時,多餘飛邊即被剪切下來,既簡化了修邊工序,又提高了產品的外觀。由於流膠槽與型腔外徑分別處在不同的模塊上,尺寸不發生干涉,其精度也容易保證。
(2、上模與上模芯1的配合加工:上模與上模芯1的配合為錐度配合,以往採用研配的方法,要求接觸率達到80%以上。這種傳統的加工方式不僅難度大,而且耗費很多工時,仍然難以達到沒有飛邊的理想效果。新結構模具的加工採用錐孔的傾斜角度比錐軸的傾斜角度略小的辦法,使上模與上模芯在分型面b處總是緊緊地貼合在一起,處於無間隙配合的狀態,所以產品在此處不存在飛邊。且模具製造工藝性改善。
(3、上模芯1與上模芯2的壓合:上模芯1與上模芯2的壓合是保證油封副唇尺寸及精度的關鍵。三開油封模具副唇處的飛邊,對副唇處的外觀影響很大。新結構模具將上模芯1與上模芯2採用過盈配合,單體加工後,用熱脹法壓合成一體,再由上端的緊固螺釘將上模芯2緊緊拉住,有效地阻止副唇處兩模芯的松動。
(4、各腔模具之間的連接:各單腔模具與聯板的連接必須有一定的浮動量,以保證模具開合靈活,找正准確。一般單模與聯板間的間隙控制在0。50一1。0rnm。間隙過大易造成模具使用時偏旋轉軸油封新結構模具的研製斜太大,模具磨損加劇,影響模具的使用壽命;間隙過小則使模具操作時各模腔間發生干涉,卡得過 。
『捌』 數控加工參數的選擇對加工精度的影響如何設置合理的走刀路徑以提高加工效率如何合理安排加工工序
一、編程技巧
數控編程是數控加工最基礎的工作,工件加工程序編制的優劣直接影響機床最終的加工精度和加工效率。可以從巧妙的使用固有程序、減少數控系統的累積誤差、靈活運用主程序和子程序等幾個方面入手。
1、靈活運用主程序與子程序
在進行復雜模具加工中,一般採用一模多件的形式進行加工。如果模具上有幾處相同的形狀,應靈活運用主程序與子程序的關系,在主程序中反復調用子程序,直到完成加工。不僅可以確保加工尺寸的一致性還可以提高其加工效率。
2、減少數控系統的累積誤差
一般使用增量方式進行工件的編程,是以前一點為基準進行加工的,這樣連續執行多段程序必然產生一定累積誤差,所以在程序編制時盡量使用絕對方式進行編程,使每個程序段都以工件原點為基準,這樣就能減少數控系統的累積誤差,保證加工精度。
二、合理的設置加工路線
合理的設置加工路線和加工順序是優化工件加工程序編制的重要基礎。可以從加工軌跡方面和進刀方式方面加以考慮。
在進行工件數控銑削加工時,要結合工件的工藝性要求去選擇合適的進刀方式,以確保工件的切削加工精度和加工效率。在銑削平面工件外輪廓時,應安排好刀具的切入、切出路線。盡量沿輪廓曲線的延長線切入、切出,以免交接處出現刀痕。同時在銑削加工中應根據工件情況選擇順銑還是逆銑。
三、刀具的選擇和正確安裝
不論是數控加工還是普通加工,刀具因是直接作用於工件的,所以它的選擇和安裝時工件加工精度和表面質量最主要的因素。特別是工件在數控加工中心上加工,刀具事先都儲存在刀庫中,一旦開始加工不得隨意更換。所以刀具選擇總的原則是:安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高等。
四、切削用量的合理選擇
切削用量的確定是數控加工工藝的重要內容,它的大小是機床主運動和進給運動的重要參數,對工件加工精度、加工效率以及刀具磨損有著重要的影響。切削用量的選擇包括切削速度、背吃刀量以及進給量。基本的選擇原則是:在剛度允許的條件下,粗加工取較大的切削深度,以減少走刀次數,提高工件生產率;精加工一般取較小的切削深度,以獲得較高的表面質量。
『玖』 模具加工的常見方法
摘要:本文介紹了模具零部件的機加工方法及工藝規程的制定,並以電器盒模具模芯高效數控加工工藝為例,結合自己多年的注射模具加工經驗,精闢地介紹了模具零部件高效銑削加工工序的編制,希望對工程技術人員有一定的幫助和借鑒作用。
關鍵詞:CAD/CAM 模具 加工 工藝
一、引言
在現代模具的成形製造中,由於模具的形面設計日趨復雜,自由曲面所佔比例不斷增加,因此對模具加工技術提出了更高要求,即不僅應保證高的製造精度和表面質量,而且要追求加工表面的美觀。隨著對高速加工技術研究的不斷深入,尤其在機床加工、數控系統、刀具系統、CAD/CAM軟體等相關技術不斷發展的推動下,高速加工技術已越來越多地應用於模具的製造加工。高速加工技術對模具加工工藝產生了巨大影響,改變了傳統模具加工採用的「退火→銑削加工→熱處理→磨削」或「電火花加工→手工打磨、拋光」等復雜冗長的工藝流程。
但是,在實踐中為了提高模具的加工效率,不能一味地去追求高速加工,有時為了節約生產成本與提高生產效率,必須採用高效加工方法,使一部分加工工序在普通機床上就可高效率完成。這樣就要求設計者編制合理的模具加工工藝,以便提高模具的加工效率,降低模具的製造成本,減少模具的製造周期。
二、模具零部件的機加工方法
用機械加工方法加工模具零部件時要充分考慮零件的材料、結構形狀、尺寸、精度和使用壽命等方面的不同要求,採用合理的加工方法和工藝路線。盡可能通過加工設備來保證模具零部件的加工質量,減少鉗工修配工作量,提高生產效率和降低成本。
常用機械加工方法在模具零部件加工中的應用如表1所示。
表1 常用機加工方法可能達到的粗糙度及應用
三、模具高效加工工藝規程與策略制定
1.工藝規程制定
工藝規程必須針對加工對象,結合本企業實際生產條件進行制定,技術上要先進、經濟上要合理。模具零部件加工工藝規程制定的一般步驟及所包含的基本內容如表2所示。
表2 加工工藝規程
2.數控加工工藝策略
1)粗加工
模具粗加工的主要目標是追求單位時間內的材料去除率,並為半精加工准備工件的幾何輪廓。在粗加工過程中通過利用國外先進的CAD/CAM軟體可通過以下措施保持切削條件恆定,從而獲得良好的加工質量。
(1)恆定的切削載荷;
通過計算獲得恆定切削層面積和材料去除率,使切削載荷與刀具磨損速率保持均衡,以提高刀具壽命和加工質量;
(2)避免突然改變刀具進給方向;
(3)避免將刀具埋入工件。如加工模具型腔時,應避免刀具垂直插入工件,而應採用傾斜下刀方式(常用傾斜角為20°~30°),最好採用螺旋式下刀以降低刀具載荷;加工模具型芯時,應盡量先從工件外部下刀然後水平切入工件;
(4)刀具切入、切出工件時應盡可能採用傾斜式(或圓弧式)切入、切出,避免垂直切入、切出;
(5)採用攀爬式切削(Climb cutting)可降低切削熱,減小刀具受力和加工硬化程度,提高加工質量。
2)半精加工
模具半精加工的主要目標是使工件輪廓形狀平整,表面精加工餘量均勻,這對於工具鋼模具尤為重要,因為它將影響精加工時刀具切削層面積的變化及刀具載荷的變化,從而影響切削過程的穩定性及精加工表面質量。
粗加工是基於體積模型(Volume model),精加工則是基於面模型(Su rface model)。而以前開發的CAD/CAM系統對零件的幾何描述是不連續的,由於沒有描述粗加工後、精加工前加工模型的中間信息,故粗加工表面的剩餘加工餘量分布及最大剩餘加工餘量均是未知的。
因此應對半精加工策略進行優化以保證半精加工後工件表面具有均勻的剩餘加工餘量。優化過程包括:粗加工後輪廓的計算、最大剩餘加工餘量的計算、最大允許加工餘量的確定、對剩餘加工餘量大於最大允許加工餘量的型面分區(如凹槽、拐角等過渡半徑小於粗加工刀具半徑的區域)以及半精加工時刀心軌跡的計算等。
現有的模具加工CAD/CAM軟體大都具備剩餘加工餘量分析功能,並能根據剩餘加工餘量的大小及分布情況採用合理的半精加工策略。CIMATRON軟體提供清根加工(CLEAN UP)來清除粗加工後剩餘加工餘量較大的角落以保證後續工序均勻的加工餘量。Pro/Engineer軟體的局部銑削(Local milling)具有相似的功能,如局部銑削工序的剩餘加工餘量取值與粗加工相等,該工序只用一把小直徑銑刀來清除粗加工未切到的角落,然後再進行半精加工;如果取局部銑削工序的剩餘加工餘量值作為半精加工的剩餘加工餘量,則該工序不僅可清除粗加工未切到的角落,還可完成半精加工。
3)精加工
模具的精加工策略取決於刀具與工件的接觸點,而刀具與工件的接觸點隨著加工表面的曲面斜率和刀具有效半徑的變化而變化。對於由多個曲面組合而成的復雜曲面加工,應盡可能在一個工序中進行連續加工,而不是對各個曲面分別進行加工,以減少抬刀、下刀的次數。然而由於加工中表面斜率的變化,如果只定義加工的側吃刀量(Step over),就可能造成在斜率不同的表面上實際步距不均勻,從而影響加工質量。CIMATRON軟體解決上述問題的方法是在定義側吃刀量的同時,使用Clean Between Pass(清除刀間殘留面積高度)來調整步距。Pro/Engineer 軟體解決上述問題的方法是在定義側吃刀量的同時,再定義加工表面殘留面積高度(Scallop machine)。一般情況下,精加工曲面的曲率半徑應大於刀具半徑的1.5倍,以避免進給方向的突然轉變。在模具的精加工中,在每次切入、切出工件時,進給方向的改變應盡量採用圓弧或曲線轉接,避免採用直線轉接,以保持切削過程的平穩性。
四、高效加工實例
在現代化的模具生產中,隨著對產品功能要求的提高,產品內部結構也變得越來越復雜,相應的模具結構也要隨之復雜化。
下面闡述了在電器盒塑料模具製造中所採用的新的設計製造工藝方法路線:首先利用Pro/ENGINEER或CIMATRON等先進的CAD/CAM軟體進行產品的3D圖形設計;然後根據產品的特點設計模具結構,生成模具型腔實體圖和工程圖;再在CIMATRON中根據模具型腔的特點繪制CNC數控加工工藝圖,擬定數控加工工藝路線,輸入加工參數,生成刀具路徑;最後進行三維加工動態模擬,生成加工程序,並輸送到數控機床進行自動加工。
在實際加工時需用內六角螺釘將四個方鐵塊固定於模芯上,然後再將這四個方鐵塊固定在機床工作台上即可。
圖1 電器盒模芯圖
以下就以電器盒模具動、定模芯(如圖1所示,動模芯材料為P20,定模芯材料為2738,經調質處理,硬度為HRC32左右)為例,重點體說明這一加工流程。為減少篇幅,本文假定從生成三維加工工藝模型後開始,只涉及數控銑削加工部分。
表3 動模芯數控加工工序
表4 定模芯數控加工工序
五、結束語
數控編程是目前CAD/CAPP/CAM系統中最能明顯發揮效益的環節之一,其在實現設計加工自動化、提高加工精度和加工質量、縮短產品研製周期等方面發揮著重要作用。採用CIMATRON或Pro/ENGINEER等先進軟體進行三維建模,然後根據模具型腔的特點,確定模具型腔、分模面,生成模具型腔實體圖、工程圖、加工工藝圖。根據CAM系統的功能,從CAPP資料庫獲取加工過程的工藝信息,進行零部件加工工藝路線的控制,輸入加工參數,然後再在CAM中編制刀具路徑,進行三維加工動態模擬,生成加工程序並輸送到數控機床完成自動化加工。
這些加工步驟是現代化模具生產的過程和發展趨勢,它使復雜模具型芯的生產簡化為單個機械零件的數控自動化生產,全部模具設計和數控加工編程過程都可以藉助CAD/CAM軟體在計算機上完成。它改變了傳統的模具製造手段,有效地縮短了模具製造周期,大大提高了模具的質量、精度和生產效率。
參考文獻:
[1]李偉光主編.現代製造技術.北京:機械工業出版社,2001.
[2]塑料模具設計手冊編寫組.塑料模具設計手冊[M].北京:機械工業出版社,2002