鋁材擠壓模具三維圖的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)及繪制技能

1 數(shù)控手藝 的概述

1.1 數(shù)控手藝 概述

1.1.1 數(shù)控手藝

數(shù)字節(jié)制 手藝 （Numerical Control），簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控手藝 ，是指用數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)加工主動(dòng) 化的節(jié)制 手藝 。節(jié)制 對(duì)象不但 可所以 位移、角度、速度等機(jī)械量，也能夠 是溫度、壓力、流量、色彩 等物理量，這些量的年夜 小不但 是可以丈量 的，而且可以經(jīng)A/D或D/A轉(zhuǎn)換，用數(shù)字旌旗燈號(hào) 來(lái)暗示。數(shù)控手藝 是近代成長(zhǎng) 起來(lái)的一種主動(dòng) 節(jié)制 手藝 ，是機(jī)械加工現(xiàn)代化的重要根本與樞紐手藝 。

1.1.2 計(jì)較機(jī)數(shù)控手藝

計(jì)較機(jī)數(shù)控手藝 （Computer Numerical Control），是采取 存儲(chǔ)法式 的專(zhuān)用計(jì)較機(jī)或通用計(jì)較機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)部門(mén)或所稀有 控功能。

1.1.3 數(shù)控加工

數(shù)控加工是指采取 數(shù)字信息對(duì)零件加工進(jìn)程 進(jìn)行界說(shuō) ，并節(jié)制 機(jī)床進(jìn)行主動(dòng) 運(yùn)行的一種主動(dòng) 化加工方式 。數(shù)控加工手藝 是20世紀(jì)40年月 后期為順應(yīng) 加工復(fù)雜外形零件而成長(zhǎng) 起來(lái)的一種主動(dòng) 化手藝 。1947年，美國(guó)帕森斯（Parsons）公司為了切確地建造 直升機(jī)機(jī)翼、漿葉和飛機(jī)框架，提出了用數(shù)字信息來(lái)節(jié)制 機(jī)床主動(dòng) 加工外形復(fù)雜零件的假想 ，他們使用電子計(jì)較機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處置懲罰 ，并斟酌 到刀具直徑對(duì)加工路徑的影響，使得加工精度到達(dá) ±0.0015英寸(0.0381mm)，這在那時(shí)的水平來(lái)看是相當(dāng)高的。1949年美國(guó)空軍為了能在短時(shí)候 內(nèi)制造出常常 調(diào)動(dòng)設(shè)計(jì)的火箭零件，與帕森斯公司和麻省理工學(xué)院(MIT)伺服機(jī)構(gòu)研究所合作，于1952年研制成功世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床─三坐標(biāo)立式銑床，可節(jié)制 銑刀進(jìn)行接連空間曲面的加工，揭開(kāi)了數(shù)控加工手藝 的序幕。

1.2 數(shù)控加工的特點(diǎn)

1.2.1 具有復(fù)雜外形 加工能力

復(fù)雜外形 零件在飛機(jī)、汽車(chē)、造船、模具、動(dòng)力裝備 和國(guó)防兵工 等制造部門(mén)具有重要地位，其加工質(zhì)量直接影響整機(jī)產(chǎn)物 的機(jī)能 。數(shù)控加工活動(dòng) 的肆意可控性使其能完成通俗 加工方式 難以完成或 沒(méi)法 進(jìn)行的復(fù)雜型面加工。

1.2.2 高質(zhì)量

數(shù)控加工是用數(shù)字法式 節(jié)制 實(shí)現(xiàn)主動(dòng) 加工，清掃 工資 誤差身分 ，且加工誤差還可以由數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)由過(guò)程 軟件手藝 進(jìn)行抵償校訂 。是以 ，采取 數(shù)控加工可以提高零件加工精度和產(chǎn)物 質(zhì)量。

1.2.3 高效力

與采取 通俗 機(jī)床加工比擬 ，采取 數(shù)控加工一般可提高臨盆 率2—3倍，在加工復(fù)雜零件時(shí)臨盆 率可提高十幾倍乃至 幾十倍。特殊是五面體加工中間 和柔性制造單位 等裝備 ，零件一次裝夾后能完成幾近 所有皮相的加工，不但 可消弭 屢次 裝夾引發(fā) 的定位誤差，還可年夜 年夜 削減 加工輔助操作，使加工效力 進(jìn)一步提高。

1.2.4 高柔性

只需改變零件法式 便可 順應(yīng) 分歧 品種的零件加工，且?guī)捉?不需要制造專(zhuān)用工裝夾具，因此 加工柔性好，有益 于縮短產(chǎn)物 的研制與臨盆 周期，順應(yīng) 多品種、中小批量的現(xiàn)代臨盆 需要。

1.2.5 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改良 勞動(dòng)前提

數(shù)控加工是按事前 編好的法式 主動(dòng) 完成的，操作者不需要進(jìn)行沉重 的反復(fù) 手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度和重要 水平 年夜 為改良 ，勞動(dòng)前提 也響應(yīng) 獲得 改良 。

1.2.6 有益 于臨盆 辦理

數(shù)控加工可年夜 年夜 提高臨盆 率、不亂 加工質(zhì)量、縮短加工周期、易于在工場(chǎng) 或車(chē)間實(shí)驗(yàn)計(jì)較機(jī)辦理。數(shù)控加工手藝 的利用，使機(jī)械加工的年夜 量前期籌辦工作與機(jī)械加工進(jìn)程 聯(lián)為一體，使零件的計(jì)較機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)較機(jī)輔助工藝計(jì)劃 (CAPP)和計(jì)較機(jī)輔助制造(CAM)的一體化成為現(xiàn)實(shí)，宜于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的臨盆 辦理。

1.2.7 數(shù)控機(jī)床價(jià)錢(qián) 昂貴，維修較難

數(shù)控機(jī)床是一種高度主動(dòng) 化機(jī)床，必需 配稀有 控裝配 或電子計(jì)較機(jī)，機(jī)床加工精度因受切削用量年夜 、接連加工發(fā)燒 多等影響，使其設(shè)計(jì)要求比通用機(jī)床更嚴(yán)酷，制造要求更嚴(yán)密，是以 數(shù)控機(jī)床的制造本錢(qián) 較高。另外 ，由于數(shù)控機(jī)床的節(jié)制 系統(tǒng)對(duì)照 復(fù)雜，一些元件、部件嚴(yán)密度較高和 一些進(jìn)口機(jī)床的手藝 開(kāi)辟 遭到 前提 的限制，所以對(duì)數(shù)控機(jī)床的調(diào)試和維修都對(duì)照 難題 。

1.3 數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)

1.3.1 數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床就是按加工要求預(yù)先編制法式 ，由節(jié)制 系統(tǒng)發(fā)出以數(shù)字量作為指令信息進(jìn)行工作的機(jī)床。數(shù)控機(jī)床將零件加工進(jìn)程 所需的各類(lèi) 操作（如主軸變速、主軸起動(dòng)和中斷、松夾工件、進(jìn)刀退刀、冷卻液開(kāi)或關(guān)等）和步調(diào) 和 刀具與工件之間的相對(duì)位移量都用數(shù)字化的代碼來(lái)暗示，由編程人員編制陳劃定 的加工法式 ，經(jīng)由過(guò)程 輸入介質(zhì)（磁盤(pán)等）送入計(jì)較機(jī)節(jié)制 系統(tǒng)，由計(jì)較機(jī)對(duì)輸入的信息進(jìn)行處置懲罰 與運(yùn)算，發(fā)出各類(lèi) 指令來(lái)節(jié)制 機(jī)床的活動(dòng) ，使機(jī)床主動(dòng) 地加工出所需要的零件。

現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床綜合利用了微電子手藝 、計(jì)較機(jī)手藝 、嚴(yán)密檢測(cè)手藝 、伺服驅(qū)動(dòng)手藝 和 嚴(yán)密機(jī)械手藝 等多方面的最新功效 ，是典型的電機(jī) 一體化產(chǎn)物 。

1.3.2 數(shù)控銑床

數(shù)控銑床使用計(jì)較機(jī)數(shù)字化旌旗燈號(hào) 節(jié)制 的銑床。它可以加工由直線和圓弧兩種幾何要素組成 的平面輪廓，也能夠 直接用迫臨法加工非圓曲線組成 的平面輪廓（采取 多軸聯(lián)動(dòng)節(jié)制 ），還可以加工立體曲面和空間曲線。它可進(jìn)行鏜、銑、擴(kuò)、鉸等多種工序的加工，首要 合用 于板類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、殼體類(lèi)等復(fù)雜零件的加工，特殊合用 于汽車(chē)制造業(yè)和模具業(yè)。

1.4 數(shù)控銑床的組成部門(mén)

數(shù)控銑床一般由銑床主機(jī)、節(jié)制 部門(mén)、驅(qū)動(dòng)部門(mén)及輔助部門(mén)等組成。

1.4.1 銑床主機(jī)

它是數(shù)控銑床的機(jī)械本體，包羅床身、主軸箱、工作臺(tái)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。

1.4.2 節(jié)制 部門(mén)

它是數(shù)控銑床的節(jié)制 焦點(diǎn) 。

1.4.3 驅(qū)動(dòng)部門(mén)

它是數(shù)控銑床履行 機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，它包羅主軸電念頭 和進(jìn)給伺服電念頭 等。

1.4.4 輔助部門(mén)

它是數(shù)控銑床的一些配套部件，包羅刀庫(kù)、液壓裝配 、氣動(dòng)裝配 、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和排屑裝配 等。

2 擠壓模具上模畫(huà)法的根基 流程

每一個(gè)軟件的繪制流程都紛歧 樣，即便 軟件一樣，每小我 的畫(huà)法也有分歧 。而分歧 的畫(huà)法顯示 出來(lái)的結(jié)果 年夜 致一樣，但會(huì)影響到某些細(xì)節(jié)位置和倒圓角。接下來(lái)介紹的是以SolidWorks 2004這款軟件進(jìn)行接洽。

SolidWorks 2004繪制擠壓模具上模三維圖根基 流程：

分流孔——入料口斜位——沉橋——阻流包——下空刀——公頭——橋位——修整阻流包——倒圓角

此中擠壓模具三維圖的根基 繪制流程是如許 ，此中最難修整的位置為修整阻流包，這為許多 初學(xué)者不知道怎樣 修整，有些是不認(rèn)識(shí) 模具的表面 ，有些是位置對(duì)照 難棄取 等等的來(lái)由 ，這需要年夜 量對(duì)實(shí)體的不雅 察和經(jīng)驗(yàn)的積累 。其次是復(fù)雜的分流孔和倒圓角的遞次 等等。

2.1 分流孔

分流孔年夜 概簡(jiǎn)單可以分為兩種，出料口和入料口對(duì)稱(chēng)，出料口和入料口舛錯(cuò)稱(chēng)。區(qū)分 在于用特點(diǎn) —放樣的時(shí)辰，需要使用輔助線。接下來(lái)介紹一下對(duì)稱(chēng)和舛錯(cuò)稱(chēng)的畫(huà)法。

A.對(duì)稱(chēng)的分流孔

鋁材擠壓模具對(duì)稱(chēng)的分流孔

對(duì) 這類(lèi) 對(duì)稱(chēng)的分流孔，假如 有斜度的話，舛錯(cuò)稱(chēng)是在圓角的位置一般耽誤 下去，出料口比入料口長(zhǎng)一些，或 從直不雅 一些的角度，出料口和入料口圖形的端點(diǎn)只要一樣和圖型對(duì)稱(chēng)便可 以稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)。而第二張圖的直孔，也能夠 不消 特點(diǎn) —放樣，而直接使用特點(diǎn) —切除做出。

B.鋁材擠壓模具舛錯(cuò)稱(chēng)的分流孔

分流孔表面 處置懲罰 方式

對(duì) 舛錯(cuò)稱(chēng)的分流孔，可以用兩種方式 來(lái)畫(huà)。一種就是將出料口和入料口的草圖端點(diǎn)畫(huà)成一樣，就像第一組圖的環(huán)境，年夜 部門(mén)可使 用這類(lèi) 畫(huà)法解決，而且結(jié)果 比劃 輔助線要好。第二種環(huán)境是不劃定規(guī)矩 的孔和弗成 能畫(huà)成一樣端點(diǎn)的孔。這類(lèi) 只能靠用輔助線來(lái)扶助，第二組圖是使用了輔助線法。

2.2 入料口斜位

入料口斜位可使 用特點(diǎn) —放樣也可使 用特點(diǎn) --拔模與特點(diǎn) —組合—刪除的方式 做出來(lái)，我一般使用的后者。

先畫(huà)草圖 拉伸后拔模相對(duì)應(yīng)的角度 特點(diǎn) —組合--刪除

2.3 沉橋

沉橋獨(dú)一 留意 的是有斜度的位置拔模角度應(yīng)當(dāng) 給若干 ，哪些位置應(yīng)當(dāng) 給角度，而這個(gè)位置可以一次給年夜 一些，然后漸漸 削減 到起碼 值解決。

泛起 這類(lèi) 位置說(shuō)明需要拔模或 你已 拔模但角度其實(shí)不 夠

2.4 阻流包

阻流包的問(wèn)題是怎樣 取線對(duì)照 好畫(huà)，哪一個(gè) 面需要拔模。一般來(lái)講 ，阻流包拿的線越簡(jiǎn)單，圖形越簡(jiǎn)單，會(huì)影響到今后 的繪制，而且是直接影響。哪一個(gè) 面拔模一般可以理解為，對(duì)著分流孔的面但不超越 分流孔的面需要拔模，但其實(shí)不 是每一個(gè)位置都需要。

上圖中阻流包的草圖我直接拉直了凹位，這里輕易 了拔模，而阿誰(shuí)位置可以今后 補(bǔ)上去，所以不會(huì)有影響。而左面固然 知足 前提 ，但由于 位置太窄，即便 拔模出來(lái)，今后 做出來(lái)仍然 需要切去，所以可以不拔?；?也能夠 拔出來(lái)，看看結(jié)果 。欠好 的話，可以留到后面修整。

上圖中是不需要拔模的面，由于 離分流孔很近，而且入料口有斜位，即便 做出了拔模，今后 也會(huì)切去。假如 這里是直孔的話，也是需要做出來(lái)。假如 離得這么近的話，阻流包線和分流孔兩線的距離在0.5mm之內(nèi) 的話，可以直接選用分流空的線作為阻流包線，簡(jiǎn)化了今后 的步調(diào) 。

2.5 下空刀、公頭

下空刀只需要把線選好直接特點(diǎn) —拉伸到設(shè)計(jì)圖的高度便可 以了，公頭也是如許 ，分歧 的是依照 分歧 加工要求用等距實(shí)線放年夜 余量便可 以了。

2.6 橋位

橋位的問(wèn)題和阻流包年夜 概一樣，哪些位置需要拔模，哪些位置拔若干 度，哪些位置怎樣 取線輕易 。而最難的是取線方面的問(wèn)題，以下將針對(duì)這方面進(jìn)行講授 。

A.阻流包的線在公頭線外面

這類(lèi) 環(huán)境可以直接選阻流包的線作為界限 線

B.公頭線在阻流包外面

這類(lèi) 環(huán)境可以選用公頭線作為界限 ，由于 立式加公，假如 這里使用阻流包線，在加工終了 今后 這里將會(huì)有一個(gè)階梯外形 的級(jí)位。

C.沒(méi)有阻流包的面

這類(lèi) 環(huán)境可使 用下刀空的線作為界限 線

2.7 修整阻流包

這里對(duì) 分歧 的位置有分歧 的修整方式 ，而且可能每小我 對(duì)模具理解分歧 ，經(jīng)驗(yàn)的若干 ，分歧 企業(yè)對(duì)模具要求的分歧 會(huì)有分歧 的對(duì)策，可是年夜 致上是一樣。

A.環(huán)境1

修整方式 修整后

在不太劃定規(guī)矩 的分流孔處的阻流包位，可以采取 這類(lèi) 修整的方式 ，角度的年夜 小對(duì)照 主不雅 ，只要接近便可 以。

B.環(huán)境2

把所有或 需要修整界限 線拉伸后，然后按阻流包的角度拔模，使用組合—添加便可 以把臺(tái)階去失落

組合后

C.環(huán)境3

點(diǎn)的拔取 是橋位線，下空刀（或 公頭）的交點(diǎn)，分流孔圓狐和直線的交點(diǎn)所組成 的草圖進(jìn)行切除

D.環(huán)境4

對(duì) 分流孔位置是兩直線一圓狐的組合的位置，阻流包角度在20~25度擺布，假如 凸出的角其實(shí)不 是太年夜 或 太接近分流孔可以直接倒圓角，不進(jìn)行修整

面臨 這類(lèi) 對(duì)照 窄的可以選擇切除也能夠 不切，但不切的話對(duì) 倒圓角是對(duì)照 輕易 ，而且結(jié)果 對(duì)照 好。假如 切了的話，一般來(lái)講 會(huì)泛起 臺(tái)階，對(duì) 倒圓角是一種阻礙。所以不保舉 切除，盡可能 使它天然 接順下去。

E.環(huán)境5

對(duì) 這類(lèi) 在界限 位置上的阻流包，盡可能 的把尖角位去失落 ，特殊在橋?qū)φ?短，與焊合室距離對(duì)照 近的位置上，包管 供料順暢。

阻流包這里位置千變?nèi)f化，每一個(gè)位置即便 統(tǒng)一 小我 畫(huà)兩次都可能會(huì)泛起 分歧 的修整，在分歧 在企業(yè)對(duì)阻流包的要求分歧 也會(huì)有響應(yīng) 的轉(zhuǎn)變 ，不克不及 只用一種方式 去修整。阻流包修整的黑白將直接影響后面倒圓角的黑白。由于 它帶有主不雅 性和轉(zhuǎn)變 性，所以阻流包繪制是三維圖里面的一座高山。

2.8 倒圓角

前面的步調(diào) 是為倒圓角積下的根本，假如 你發(fā)現(xiàn)你倒圓角怎樣 都不克不及 倒順的話，有多是 由于 你面的步調(diào) 畫(huà)得欠好 ，有些位置做的不合適 或 過(guò)于復(fù)雜，乃至 于倒圓角的步調(diào) 變得艱辛和難題 。還有倒圓角的遞次 在這里顯得極度重要，統(tǒng)一 個(gè)位置分歧 的遞次 將會(huì)有分歧 的結(jié)果 。倒圓角要倒出來(lái)可能其實(shí)不 難題 ，但要倒得順，倒得美可是一件難題 的事。

A.環(huán)境1

上圖可以看見(jiàn)遞次 2在交點(diǎn)處的圓角接得更順，而且更加 流通 ，固然 在現(xiàn)實(shí) 結(jié)果 上不同其實(shí)不 年夜 ，但還是保舉 使用遞次 2的做法。

B.環(huán)境2

這類(lèi) 環(huán)境可以明明看到遞次 的重要點(diǎn)，遞次 1中先把阻流包的棱先倒圓，如許 避免 2，3步對(duì)它的限制。假如 使用遞次 2中的倒法，將會(huì)遭到 限制而不克不及 倒得好。

C.環(huán)境3

這里是一個(gè)對(duì)照 留意 的位置，由于 倒圓角的遞次 的分歧 而致使 毛病 還是會(huì)有，這里就是一個(gè)例子。準(zhǔn)確 的畫(huà)法應(yīng)當(dāng) 像遞次 1那樣順著下去，而遞次 2明明是歪了，如許 是一個(gè)典型的毛病 ，應(yīng)當(dāng) 要避免。

D.環(huán)境4

這里是一種常見(jiàn)的位置，倒圓角的遞次 有3，4種以上，但能倒得好卻不多。遞次 1的倒法在倒5的時(shí)辰明明遭到 2的限制，是以 5即便 用變半徑也倒得不太順。遞次 2的倒角把遞次 1中的2，5連起來(lái)，成為一條線進(jìn)行倒圓角，結(jié)果 要比遞次 1好許多 。

倒圓角的環(huán)境比阻流包修整更多更復(fù)雜，弗成 能逐一 舉例，而且每小我 心中的“順”的界說(shuō) 都分歧 ，不外 只要不要太甚 的尖或 圓便可 以。圓角的黑白直接影響到模具的壽命，供料的順暢，快慢等等，所以倒圓角同樣成 為三維圖里的第二座高山。

3 總結(jié)

跟著 數(shù)控手藝 的成長(zhǎng) 和利用，使得數(shù)控手藝 在擠壓模具行業(yè)愈來(lái)愈 普遍 ，而三維圖是數(shù)控手藝 加工的根本。針對(duì)三維圖在數(shù)控手藝 上的重要性，將對(duì)擠壓模具上模細(xì)節(jié)部門(mén)繪制進(jìn)行舉例而且 說(shuō)明注解 。

數(shù)控手藝 的成長(zhǎng) ，數(shù)控機(jī)床不但 在宇航、造船、兵工 等范疇 普遍 使用，而且也進(jìn)入了汽車(chē)、機(jī)床等平易近 用機(jī)械制造行業(yè)。今朝 ，在機(jī)械制造行業(yè)中，單件、小批量的臨盆 所據(jù)有 的比例愈來(lái)愈 年夜 ，機(jī)械產(chǎn)物 的精度和質(zhì)量也在絡(luò)續(xù)地提高。所以，通俗 機(jī)床愈來(lái)愈 難以知足 加工嚴(yán)密零件的需要。同時(shí)，由于臨盆 水平的提高，數(shù)控機(jī)床的價(jià)錢(qián) 在絡(luò)續(xù)降落，是以 ，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械行業(yè)中的使用已很普遍。而數(shù)控機(jī)床加工年夜 部門(mén)以三維圖為根本，正由于 如斯 ，在繪制三維圖需要的精度愈來(lái)愈 高，每一個(gè)位置都盡可能 把設(shè)計(jì)圖上想表達(dá)的顯示 出來(lái)。是以 本文介紹數(shù)控手藝 的概述和針對(duì)擠壓模具上模一些細(xì)節(jié)部門(mén)繪制的問(wèn)題。