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利用精密磨刀机对滚字模的加工

作者: 发布时间:2020-02-21 11:49:29点击:7124

高速数控雕刻机加工一种尺寸小、精度高且加工表面带有圆弧度的滚字模,利用数控加工的一般方法,突出体现了数控加工的优点,加工出能达到防伪要求的滚字模,大大提高了效率。

高速数控雕刻机是产品主要销往海外和国内一些汽车生产厂家,因此防伪工作至关重要。原来用的防伪标记(火花塞的型号,一般厂家把它作为识别真假的标志)的滚字模主要依靠从德国进口,成本很高。随着国产数控机床的发展,为了降低成本,考虑使用国产数控机床,使其生产本地化,成为了一项极其重要的工作加工工艺的分析零件图样的分析,该滚字模的尺寸为40mmx42mmx5mm,且在0mmx5mm的一个面上有R86.2mm的弧度,该表面为加工表面。其材料为W6M05Cr4V2,洛氏硬度为64~66HRC。由于硬度比较高,不易直接在其表面上加工,而是先在石墨上加工好,然后利用电火花技术把加工好的字复制在滚字模上。

零件图进行分析可知,该加工中有三个难点:首先是定位尺寸的保证,该尺寸为距左基准面1.5mm;第二是角度的保证,字的角度为1000,误差不超过50;第三是深度的保证,字的深度为0.35mm,误差不超过0.05mm。将石墨上雕刻好的字利用电火花技术复制到滚字模的过程中对定位精度的要求十分高,如果误差超过允许范围就会导致滚字模上的字不符合防伪要求。加工机床、卡具及加工刀具的选用。

(l)加工机床的选用

该加工中选用的是四开公司生产的SKDK5060型四轴三联动雕刻机。由于加工表面为圆弧面,必须把膏轴转换到旋转轴,所以必须选用带旋转轴的雕刻机。该雕刻机采用了高精度的直线滚动导轨和数字交流伺服驱动,的CNC数控系统和速度达24000r/min的电主轴。机器采用桌面式龙门结构,刚性好,体积小,加工范围大,除充分满足高速雕刻加工以外,还可以满足高速轻铣削加工。驱动电动机采用日本三洋数字交流伺服电动机,其中Z轴为抱闸电动机。加工精度可达8斗m,可对聚酯材料、有机玻璃、黄铜、紫铜、超硬铝等材料进行加工。其加工精度等各项参数均可满足滚字模加工的各项要求。

(2)卡具的选用

为了保证定位尺寸,对基准面和加工卡具的选取是十分重要的。该卡具是根据加工要求特制的专用平口卡具,基准面为和卡具的底面及其两个侧面平行的三个面。每次加工时都需要先加工这三个基准面,然后再进行刻字加工。

(3)加工刀具的选用

数控雕刻机根据所刻字的尺寸、深度及角度要求,选用底径为u.-mm的专用刻字刀,刀的圆锥角度为940用专用的磨刀机把刀具的后角和圆锥角度磨出来。工艺处理及数学计算选择合理的加工工艺是提高加工质量和效率的首要因素。根据刻字要求,采用外形铣削式加工。由于该加工表面为圆弧面,必须把X轴转换到旋转轴上,然后进行比例缩放。旋转轴每旋转一周所旋转的圆周长度为2-rrR,所以每旋转1mm弧长转过的度数为360/(2rrR),即缩放因子为360/(2rrR)。滚字模的加工面的圆弧半径R为86.2mm。由于石墨在加工过程中粉尘比较多,会影响加工精度,所以需要在加工前将其在专用油中进行浸泡。