利用高速铣削对具有精密细小特征的模具加工方法技术

技术编号:3824512 阅读:468 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种利用高速铣削对具有精密细小特征的模具加工方法,包括以下步骤:加工毛坯、夹具校准、毛坯装夹、粗加工、真空热处理、外形修整、精加工、检测、后序加工。本发明专利技术中虽然高速铣削中心的设备可以对模具进行精加工,但是不能应用于具有精密细小特征的模具进行加工。因此通过高速铣削利用本发明专利技术中的方法,可以将模具零件上的产品区域直接加工成型的方法。其加工周期短,加工难度低,工件表面好,绝对不会有倾斜的情况发生,而且风险远远低于传统的放电加工,成本也有所降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模具加工领域,具体来讲是涉及一种利用高速铣削对具有精密 细小特征的模具加工方法。
技术介绍
在开发诸如大型计算机中央处理器的接插件过程中,由于产品要求和结构 的特殊性,对现在的模具加工技术来说,是个巨大的挑战。产品上有形状不规 则的孔,这些孔的尺寸要求很高,既不是方形,也不是圆形,即有圆角,也有 尖角,不同的方向还有斜度。传统的磨床无法加工,理论上可以用电火花加工, 但加工难度极高,电极加工难度高、成本高、周期长。电火花加工的表面有细 微的凹坑,而且很容易产生倒斜。对于这类产品会严重影响脱模,从而影响产 品的平面度、几何尺寸等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足,提供一种利用高速铣削对具有精密 细小特征的模具加工方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现的利用高速铣削对具有精密细小 特征的模具加工方法,包括以下步骤 .加工毛坯用未做淬火处理的钢材加工成毛坯,毛坯每个单边留 0.2~0.25mm的余量,毛坯六面的相互垂直度控制在0.01mm以内;② .夹具校准将夹具上夹持毛坯的槽加工出两个基准面,其中垂直方向上 的基准面保持与底座垂直,水平方向上的基准面与底座水平面之间的平面度控 制在0.002mm的范围内;③ .毛坯装夹将毛坯装夹于夹具中,并由垫片和螺钉紧固,然后用千分表 检测毛坯与夹具的平行度和垂直度,保证平行度和垂直度控制在O.Olmm的范围内; .粗加工将已装夹好毛坯的夹具放在底座上,确定初始加工位置,并设 置好刀具,运行高精密高速加工中心开始执行粗加工程序,其粗加工程序执行时按照下述步骤运行首先选用Olmm的刀具对毛坯上的0)1加工区去处余量, 其次是选用O0.6mm的刀具对毛坯上的O0.6加工区去处余量,最后是选用 (D0.3mm的刀具对毛坯上的O0.3加工区去处余量,制得半成品的工件; .真空热处理毛坯经过粗加工时,余量留的较少,为了保证精加工能够 有足够的余量,必须进行常规的真空热处理和三次回火处理,经过真空热处理 后记得初期的工件; .外形修整经过常规的真空热处理后的工件具有少量变形,此时需要将 外形进行修整,修整时将毛坯六面的相互垂直度、平行度控制到0.002mm以内;⑦.精加工将工件再次放到夹具上,通过调整,使工件与夹具的基准面的 平行度、垂直度在0.003mm以内;再将其放到底座上,确定精加工的初始位置, 设好刀具,运行高精密高速加工中心开始执行精加工程序,其精加工程序执行 时按照下述步骤运行先选用Olmm的刀具将工件上端的底面铣准,再用 0)0.6mm的刀具将底面局部Olmm刀具铣削不到地方铣准,直至与<E>1刀具铣销 的面相接;最后选用O0.3mm的刀具将侧面、底面全部铣销一遍,以保证底面 的平面度; .检测精加工完后,工件先不从上夹具取下,将装夹有工件的夹具从底 座上取下,用投影机检测形状,合格后,再将工件取下,如果不合格,继续放 回底座上,对工件继续修整,直到合格为止。⑨.后序加工头部的细小凸台加工好后,按照常规磨床的加工工序抓准头 部小凸台的位置,加工其余部分。所述毛坯的大小根据工件数量的多少来定,其毛坯大小计算公式为毛坯 大小二 (工件大小+切片距离)X工件数量一切片距离,毛坯的长度不宜过长, 控制在50mm 60mm之间即可。所述粗加工步骤中使用Olmm的刀具对毛坯上的0)1加工区去处余量值为5O.Olmm, O0.6加工区和4>0.3加工区都只是与0>1加工区的边缘相接,经过 0)0.3mm的刀具铣销后,工件侧面只留0.02mm余量,底面只有O.Olmm余量。所述精加工步骤中,要注意刀具磨损的问题,每加工完一次,要对刀具进 行检测,有超过工件公差一半的磨损就必须换新刀加工。本专利技术中虽然高速铣削中心的设备可以对模具进行精加工,但是不能应用 于具有精密细小特征的模具进行加工。因此通过高速铣削利用本专利技术中的方法, 可以将模具零件上的产品区域直接加工成型的方法。其加工周期短,加工难度 低,工件表面好,绝对不会有倾斜的情况发生,而且风险远远低于传统的放电 加工,成本也有所降低。附图说明图1是本专利技术使用构件组装前的结构示意图; 图2是本专利技术使用构件组装后的结构示意图; 图3是本专利技术工件结构示意图; 图4是图3中工件上凸台的放大结构示意l-毛坯、2-垫片、3-夹具、4-螺钉、5-底座、6-基准面、7-凸台、8-(D0.6加工 区、9-①l加工区、10-O0.3加工区。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明本专利技术中所使用的高精密高速加工中心采用的是瑞士 GF阿奇夏米尔集团 公司生产的MIKRONHSM 500高速铣削加工中心的设备,夹具和底座是采用瑞 典System 3R定位夹具。如图1 4所示,,包括 以下步骤①.加工毛坯用未做淬火处理的钢材加工成毛坯1,毛坯1每个单边留 0.2~0.25mm的余量,毛坯1六面的相互垂直度控制在0.01mm以内;② .夹具校准将夹具3上夹持毛坯1的槽加工出两个基准面6,其中垂直 方向上的基准面保持与底座5垂直,水平方向上的基准面与底座5水平面之间 的平面度控制在0.002mm的范围内;③ .毛坯装夹将毛坯1装夹于夹具3中,并由垫片2和螺钉4紧固,然后 用千分表检测毛坯1与夹具3的平行度和垂直度,保证平行度和垂直度控制在 O.Olmm的范围内;@.粗加工将己装夹好毛坯1的夹具3放在底座5上,确定初始加工位置, 并设置好刀具,运行高精密高速加工中心开始执行粗加工程序,其粗加工程序 执行时按照下述步骤运行首先选用Olmm的刀具对毛坯上的Ol加工区9去 处余量,其次是选用0)0.6mm的刀具对毛坯上的O0.6加工区8去处余量,最后 是选用(D0.3mm的刀具对毛坯上的<D0.3加工区10去处余量,制得半成品的工 件(各种刀具的切削参数见表一); .真空热处理毛坯l经过粗加工时,余量留的较少,为了保证精加工能 够有足够的余量,必须进行常规的真空热处理和三次回火处理,经过真空热处 理后记得初期的工件; .外形修整经过常规的真空热处理后的工件具有少量变形,此时需要将 外形进行修整,修整时将毛坯1六面的相互垂直度、平行度控制到0.002mm以 内;⑦ .精加工将工件再次放到夹具上,通过调整,使工件与夹具3的基准面 6的平行度、垂直度在0.003mm以内;再将其放到底座5上,确定精加工的初 始位置,设好刀具,运行高精密高速加工中心开始执行精加工程序,其精加工 程序执行时按照下述步骤运行先选用Olmm的刀具将工件上端的底面铣准, 再用①0.6mm的刀具将底面局部Olmm刀具铣削不到地方铣准,直至与Ol刀 具铣销的面相接;最后选用<D0.3nmi的刀具将侧面、底面全部铣销一遍,以保 证底面的平面度(各种刀具的切削参数见表一);⑧ .检测精加工完后,工件先不从上夹具3取下,将装夹有工件的夹具3 从底座5上取下,用投影机检测形状,合格后,再将工件取下,如果不合格,继续放回底座5上,对工件继续修整,直到合格为止。@.后序加工头部的细小凸台7加工好后,按照常规磨床的加工工序抓准 头部小凸台7的位置,加工其余部分。毛坯的大小根据工件数量的多少来定,其毛坯大小计算公式为毛坯大小=(工件大小+切本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用高速铣削对具有精密细小特征的模具加工方法,其特征在于包括以下步骤: ①.加工毛坯:用未做淬火处理的钢材加工成毛坯,毛坯每个单边留0.2~0.25mm的余量,毛坯六面的相互垂直度控制在0.01mm以内; ②.夹具校准:将夹具上夹持毛坯的槽加工出两个基准面,其中垂直方向上的基准面保持与底座垂直,水平方向上的基准面与底座水平面之间的平面度控制在0.002mm的范围内; ③.毛坯装夹:将毛坯装夹于夹具中,并由垫片和螺钉紧固,然后用千分表检测毛坯与夹具的平行度和垂直度,保证平行度和垂直度控制在0.01mm的范围内; ④.粗加工:将已装夹好毛坯的夹具放在底座上,确定初始加工位置,并设置好刀具,运行高精密高速加工中心开始执行粗加工程序,其粗加工程序执行时按照下述步骤运行:首先选用Φ1mm的刀具对毛坯上的Φ1加工区去处余量,其次是选用Φ0.6mm的刀具对毛坯上的Φ0.6加工区去处余量,最后是选用Φ0.3mm的刀具对毛坯上的Φ0.3加工区去处余量,制得半成品的工件; ⑤.真空热处理:毛坯经过粗加工时,余量留的较少,为了保证精加工能够有足够的余量,必须进行常规的真空热处理和三次回火处理,经过真空热处理后记得初期的工件; ⑥.外形修整:经过常规的真空热处理后的工件具有少量变形,此时需要将外形进行修整,修整时将毛坯六面的相互垂直度、平行度控制到0.002mm以内;⑦.精加工:将工件再次放到夹具上,通过调整,使工件与夹具的基准面的平行度、垂直度在0.003mm以内;再将其放到底座上,确定精加工的初始位置,设好刀具,运行高精密高速加工中心开始执行精加工程序,其精加工程序执行时按照下述步骤运行:先选用Φ1mm的刀具将工件上端的底面铣准,再用Φ0.6mm的刀具将底面局部Φ1mm刀具铣削不到地方铣准,直至与Φ1刀具铣销的面相接;最后选用Φ0.3mm的刀具将侧面、底面全部铣销一遍,以保证底面的平面度; ⑧.检测:精加工完后,工件先不从上夹具取下,将装夹有工件的夹具从底座上取下,用投影机检测形状,合格后,再将工件取下,如果不合格,继续放回底座上,对工件继续修整,直到合格为止。 ⑨.后序加工:头部的细小凸台加工好后,按照常规磨床的加工工序抓准头部小凸台的位置,加工其余部分。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:席刚郭芝忠林岗辛洪吕林刚杨明李海利崔育何世祥李茂君廖培根皮红
申请(专利权)人:宝利根成都精密模塑有限公司
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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