導(dǎo)語(yǔ)：型芯加工工藝論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1型芯工藝性分析

（1）過(guò)孔較多，共14處，多為矩形，零件與過(guò)孔配合公差為±0.02mm，型芯對(duì)邊平行度、周邊與底面垂直度要求較高。

（2）頂桿孔及鑲件孔較多，頂桿孔、鑲件孔、斜頂孔尺寸公差為+0.02+0.01mm，加工精度較高，最小孔徑為1.20mm，孔深54mm，普通機(jī)床鉆孔無(wú)法完成。

（3）最小凹圓角半徑R0.5mm，最小倒角半徑C0.5mm的型位面較多，且在型芯上的深度也較深，用銑刀加工難以保證加工尺寸。另有很多窄槽，槽寬最窄0.7mm，槽有直角，銑刀不能完全清根。

（4）斜頂桿通過(guò)孔滑配面表面粗糙度Ra0.4mm，型芯表面粗糙度Ra0.6mm，表面精度及尺寸精度要求較高，一般的銑削加工較難完成。

2型芯加工工藝設(shè)計(jì)

型芯加工是復(fù)雜的工藝過(guò)程，需要多工序的配合。鑲件過(guò)孔精度較高，且含有直角，可采用慢走絲線切割加工，斜頂孔的加工也可采用慢走絲帶錐度線切割。型芯加工采用超精銑削技術(shù)，選用合適的銑刀材料、刀具角度、設(shè)計(jì)合理走刀路線。頂桿孔直徑最小1.2mm，深度超過(guò)56mm，麻花鉆無(wú)法完成，頂桿孔及穿絲孔的加工采用放電穿孔機(jī)完成加工。根據(jù)加工要求擬定表1所示加工工藝路線。

3CNC加工設(shè)計(jì)

（1）定位基準(zhǔn)選擇。通過(guò)磨削加工的長(zhǎng)方體坯料，平行度、垂直度、尺寸精度都已得到保證，可以選用長(zhǎng)寬兩方向相對(duì)面作為水平方向（X、Y方向）的基準(zhǔn)；選用底面作為高度方向（Z方向）的基準(zhǔn)。這些基準(zhǔn)面在數(shù)控加工過(guò)程中不再加工，作為加工基準(zhǔn)可以保證基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和前后的統(tǒng)一性。

（2）裝夾。采用虎鉗裝夾，型芯頂面高于鉗口至少30mm，底面用等高墊塊墊起。

（3）精加工銑刀選擇。采用含碳化鉭TaC或碳化鈮NbC的細(xì)顆?；虺?xì)顆粒硬質(zhì)合金刀片。由于該類(lèi)刀片具有較好的抗熱沖擊性、抗塑性變形，較好的刃口強(qiáng)度、韌性和耐磨性；連續(xù)切削時(shí)，對(duì)溫度的變化有較好的適應(yīng)性，銑削時(shí)不易產(chǎn)生裂紋。為達(dá)到超精銑削的加工要求，所選用銑刀常采用機(jī)械加固的硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀，使刀刃達(dá)到所要求的安裝精度。為降低表面粗糙度值并在銑刀中加1~2個(gè)寬刃（寬刃指較寬的刀刃寬度，銑刀采用寬的刀刃，可提高加工表面質(zhì)量）修光精切刀齒。

（4）數(shù)控加工方案。以高速銑削為代表的高速切削加工技術(shù)可改善模具零件表面加工質(zhì)量，提高加工效率，降低加工成本。機(jī)床選用臺(tái)灣佳群新一代GP系列高速立式加工中心，轉(zhuǎn)速10000~12000r/min，進(jìn)給速度40~50m/min。坯料為長(zhǎng)方體，型芯正面加工切削量較大，必須先進(jìn)行粗加工，再經(jīng)過(guò)半精加工和精加工完成。

粗加工：

①選用12mm平底銑刀進(jìn)行等高粗加工，銑去大部分的余料，留加工余量0.5mm；

②選用8R0.5的圓角銑刀進(jìn)行二次粗加工，銑去第一次粗加工時(shí)內(nèi)圓角部位留下的過(guò)多的余料，留加工余量0.3mm。半精加工選用4R0.2的圓角銑刀高速加工，進(jìn)行內(nèi)圓角位的清角，盡可能清掉內(nèi)圓角位的余料以減少電加工的量。

精加工：

①切槽加工，型芯上有多處狹長(zhǎng)窄槽，寬4.5mm窄槽一處，采用4mm立銑刀輪廓加工，寬0.8mm，深5.6mm窄槽多處，由于直徑太小，采用電火花加工；

②選用8mm立銑刀精細(xì)平面部分，精銑到位；

③選用4mm球形銑刀進(jìn)行曲面精加工，不留余量（加工到位）；

④選用0.8mm平底銑刀軌跡加工型芯上2處枕位線（枕位線寬約1mm），軌跡線加工3道環(huán)形槽；

⑤選用1R0.5球頭銑刀高速精銑小曲面部分。

4編程刀路設(shè)計(jì)

高速加工過(guò)程中，應(yīng)保持整個(gè)切削過(guò)程中的載荷平穩(wěn)性，避免突然改變方向，在減少進(jìn)給量或刀具停止時(shí)也要避免方向突變。走刀路徑確定時(shí)，根據(jù)淺切削、小層深的分層原則，采用合理分層路線來(lái)實(shí)現(xiàn)加工的合理性與載荷的平穩(wěn)性。在拐角處應(yīng)增加圓弧走刀，防止拐角處速度矢量方向的突變，避免刀具載荷的急劇變化。

（1）型芯上的小圓角很多，為了減少電火花加工工作量，能用銑刀完成的小圓角盡量高速加工完成。圓角部位如果采用傳統(tǒng)的等高線加工，則要求步距很小，否則加工時(shí)間很長(zhǎng)，且加工的表面質(zhì)量達(dá)不到要求。采用放射線刀路加工，既節(jié)省了加工時(shí)間，又保證了零件加工質(zhì)量。

（2）圖2中b處3道狹長(zhǎng)環(huán)形槽，槽寬0.8mm，深1.2mm，底部無(wú)圓角，可采用0.8mm的平底立銑刀進(jìn)行軌跡加工，由于空間小不能螺旋下刀，可以采用斜向下刀。

（3）圖2中c處為一般性曲面，對(duì)于普通曲面，陡峭的地方適合等高線加工，平坦的地方適合投影加工，為防止切削載荷急劇變化，應(yīng)用不同的方法把陡峭面與平坦面分開(kāi)加工，既可提高切削速度，又可使零件表面粗糙度均勻。因此將上、下兩部分曲面采用2個(gè)方向垂直的投影加工，達(dá)到表面粗糙度一致的目的。

（4）d處為型芯上凸出的一條枕位，前后各一條，底部無(wú)圓角，枕位寬不足0.8mm，可采用同一把刀具完成軌跡加工，刀路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證圓弧切入和切出。

（5）類(lèi)似圖2中e處的小曲面有3處，都位于側(cè)壁位置，曲面凸出，不適宜用電火花加工。曲面大部分屬陡峭曲面，少部分為平坦面，鑒于前期加工多為等高線加工，在精加工時(shí)幾個(gè)小曲面采用不同方向的投影加工，保證加工面的表面粗糙度。

（6）型芯虎口位置共有4處，側(cè)壁脫模斜度5°，此為配合面，對(duì)表面粗糙度有較高要求，采用等高線加工，圓弧切入和切出。

5結(jié)束語(yǔ)

型芯屬于注射模中精密的零件，型芯的加工是一個(gè)系統(tǒng)的工藝過(guò)程，它不僅需要切削加工、熱處理、電加工、鉗工等一系列工序的配合，同時(shí)還需要優(yōu)化的CNC加工方案。模具零件的CNC加工，越來(lái)越多的企業(yè)采用高速加工完成，為了達(dá)到高速加工的目的，提高主軸轉(zhuǎn)速、降低切削負(fù)荷、減少刀具路徑的轉(zhuǎn)彎角度使其過(guò)渡更加圓滑等，這些都是需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。在CNC刀路設(shè)計(jì)上，相鄰兩行刀具軌跡間附加圓弧轉(zhuǎn)接，以形成光滑的側(cè)向移刀。在空間雙向切削加工中，采用空間圓弧移刀、空間內(nèi)側(cè)圓弧移刀、空間外側(cè)圓弧移刀以及“高爾夫”式過(guò)渡移刀等多種延伸過(guò)渡形式。不同型面采用不同的刀路設(shè)計(jì)，既保證了刀具軌跡的平滑性，又有效避免了拐硬彎現(xiàn)象，合理的工藝處理及刀路設(shè)計(jì)是制造高精度模具零件的重要條件。

作者:胡光明羅杜宇宋志強(qiáng)單位:廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院中國(guó)三江航天集團(tuán)國(guó)營(yíng)險(xiǎn)峰機(jī)器廠