數控加工中心在擠壓模具加工中的應用
2018-5-31 來源： 天津市勞動保障技師學院 作者：白澤森
摘要: 隨著工業的快速發展，型材的應用越來越廣。型材是由擠壓模具生產出來的，因此，型材質量的好壞與擠壓模具有關，擠壓模具的質量又與其加工制造方法緊密相關的。對于模具復雜的型腔，很多都是采用數控加工中心進行加工。經過多年的實踐，總結出數控加工中心在擠壓模具加工中的應用，以供同行參考。
關鍵詞: 數控加工; 加工中心 ; 擠壓模具; 模具加工
0 、引言
目前，職業學校及技工院校開設了模具制造、數控加工專業，但在課程設置上有一些交叉，如兩個專業都開設了數控加工中心實訓課程。雖然側重點有所不同，但兩門課程內容有諸多相似性，如果沒有實現有效結合，容易導致教學的重復性及單調性。并且，現行課程與當前機械制造類企業對模具制造及數控加工崗位要求相差太遠。因此，技工院校模具制造與數控加工技術兩個專業中的數控加工中心實訓課程進行結合式改革極為迫切。
1 、擠壓模具概況
擠壓模具屬于成型模具的一種，只不過他的出料方式是通過擠出這個動作來實現。在鋁異型結構廣泛應用，也用在塑膠件中。在擠出機前端，用于做管材或異型材。簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工，擠出模具可以用一個比喻來形容:把打氣筒的底板上摳上一個拐尺形的空洞，把出氣口堵死，抽出活塞，筒內裝上黃泥，插上活塞懸空“打氣”，就可以得到一根擠出的“三角鐵”。這個打氣筒就是擠出模具。實際上擠出模具與這個差不多，強度高，用粉末冶金的硬質合金做“底板”，用液壓機“打氣”。
2 、數控加工中心在擠壓模具中的應用
2. 1 零件工藝性的分析
零件是一種塑料型材，性狀比較復雜。
2. 2 模具工藝性分析
注塑模具設計必須以塑料制件為基礎，模具結構必須考慮之間的結構，該模具所生產產品材料為 HD － PE 塑料，該擠壓外部曲面粗糙度要求較高，端部為一平面，對模具的磨損程度不高，其材料選用連鑄鐵即可。
2. 3 確定工藝方案
首先選用 Pro/E 軟件進行三維造型分析，接著選用 Cima-trorm 軟件進行造型的制作和程序的自動編制，最后把自動生成的程序輸入加工中心進行模具的制造。
2. 4 加工刀具的選擇
在擠壓模具的制作過程中所用刀具較多，如 508Ｒ6、52Ｒ6、27Ｒ5、25． 2Ｒ8 等。
2. 5 利用 Pro / E 軟件建立加工模型
打開 Pro/E 軟件，在草繪界面中，繪制出型材的截面性狀，采用軟件的拉伸功能，畫出型材的三維視圖，以 STEP 格式保存下來。
2. 6 用 Cimatrorn13 軟件進行編程
1) 建立加工坐標系: 打開 Cimatrorn 軟件，選擇 NC 模塊—默認系統坐標系 MAC—SYS—導入上述模型。
2) 建立刀路: 在刀路模式中，建立二軸半銑削刀路，進入工序模式，選擇—ＲEATE—STOCK 和 BY BOX ( MIN － MA) 刃方式—選擇 CＲE—ATE—PＲOFILE． 建立刀具定義參數—選擇封閉輪廓—選擇 YES，執行該工序。
3) 加工模擬與校驗: 選中需操作的刀路—選擇 SIMULA-TION—設定模擬參數—按下啟動按鈕進行模擬與仿真。
4) 后置處理: 選中對象一選擇 POST 并退出—設置參數—得到 NC 加工程序。
2. 7 用 Cimatron 軟件進行程序的編制
1) 建立一個粗加工程序。單擊 Create Procd Iure 按鈕—進入 Cutters＆Holders—輸 入 刀 具—設 置 運 動 參 數—單 擊Save＆Calculate 按鈕—返回 NC 向導欄—進行后置處理，產生 G代碼—單擊 Post 按鈕—在 Dsstination Folder—欄中，選擇 G codefile only。
2) 建立一個半粗加工程序。單擊 Create Proccdure 按鈕—設置參數—選擇 Save＆Calcu － late 按鈕—單擊單擊顏色按鈕—隱藏以上兩個程序的按鈕—進行后置處理，產生 G 代碼。
3) 建立一個半精加工程序。建立一個新的程序，設置參數，單 擊 Part Contour 選 項—設 置 加 工 參 數，點 擊Save＆Calculate—后置處理。
4) 建立一個精加工程序。建立一個新程序—設置參數—點擊 Save＆Calculate 保存—后置處理。
5) 建立一個清根程序。 建立清根程序—選擇Save＆Calculate—觀察刀具軌跡，后置處理。
2. 8 利用加工中心進行加工
1) 刀具的排列: 根據上述所選用的刀具，按照一定的加工順序在刀庫中排列好。
2) 程序的輸入: 把程序輸入到數控單元中，為其加工作準備。
3) 加工中心的加工: 把工件放入到加工位置，設置好加工參數，進行無人操作加工。
3 、結語
從上述過程來看，加工中心的應用需借助于 PＲO/E 軟件和 Cimatrcm 軟件，這兩種計算機輔助設計軟件的應用不僅提高了設計速度，而且可以實現模具工作狀況的全程模擬，使其加工過程更顯得具體化、形象化，使操作工更好的控制加工進程。因此，我們在學習加工中心的制造技術時，還必須更好地去學習這兩種軟件的操作與應用，綜合應用其功能，更好地為我們的設計和制造帶來方面。
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