CN103753109A - 一种轮胎模具花纹模块的数控加工方法 - Google Patents

一种轮胎模具花纹模块的数控加工方法 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种轮胎模具花纹模块的数控加工方法，包括装夹、利用探针依次对花纹模块与侧板结合的分模口面、分模口立面、花纹胎面、模口顶端的基准条进行测点，根据测点数据对五轴坐标进行自动调整后进行高精度、高速加工以及二次精修等工序。本发明较之现有技术，不仅加工速度快，而且加工精度高，更能有效保证所加工出花纹模块能够满足各项技术要求。

Description

一种轮胎模具花纹模块的数控加工方法
技术领域
本发明涉及模具制造技术领域，具体涉及一种轮胎模具花纹模块的数控加工方法。 
背景技术
轮胎中的花纹不仅是决定轮胎表面是否美观的重要因素，而且更关系到是否能够发挥轮胎的牵引、制动、转弯、排水及噪音等性能。用于产生轮胎花纹的花纹模块主要由花纹沟、模块体的及节距等构成。 
现有技术中，轮胎模具花纹模块的加工工艺通常由下述步骤组成：1、铸造出未分瓣的花纹圈。2、粗、精车花纹圈的后背尺寸。3、将花纹圈切割成单块。4、粗、精铣花纹模块的分瓣面。5、钻气孔及下丝套。6、修整花纹模块的表面、花纹筋等。 
在修整时，受到现有技术中的制造设备及其工艺限制，整套花纹模块的圆度、圆跳动，以及花纹模块的倾斜量等重要技术参数无法实现精确控制。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种加工速度快、控制精度高，从而提高花纹模块加工质量的轮胎模具花纹模块的数控加工方法。 
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： 
一种轮胎模具花纹模块的数控加工方法，包括以下步骤： 
一、装夹：将铣过后背平面、钻孔后的花纹模块装夹至数控机床中的工装上； 
二、花纹模块检测及加工定位测点： 
1.将数控机床中的探针首先对花纹模块与侧板结合的分模口面进行测点，测点后的位点数据转换至数控机床控制系统，通过点位计算分模口的实际R，为后续止口尺寸的检测加工提供依据； 
2.探针通过与分模口立面的测点，拟合计算分模口的实际宽度，为后续分模口宽度的检测加工提供依据，并相应的调整A C轴进行加工初定位； 
3.探针通过与花纹胎面测点，拟合胎面曲线及计算胎顶R，系统并进行相应检测及补偿调整； 
4.探针通过与分模口顶端的基准条的测点，为计算花纹模块的角度提供依据； 
5.数控机床控制系统根据步骤1-4所得出的数据，进行曲面拟合几何计算、调整、复检后，对X、Y、Z、A、C、五轴坐标进行自动调整，自动进入加工状态； 
三、高速、高精度加工： 
1、主轴配用铝切销刀片，直径＞100的盘刀将花纹模块两端面与上下平面分别一次加工成型，保证平行度和垂直度； 
2、止口面加工，通过之前胎面胎顶的测点与止口的R测点自动拟合补偿，上下分模口分别进行留量精加工，保证与胎面R的同轴，减小整个花纹圈合模后胎面跳动； 
3、上下平面加工艺孔与吊装孔并攻丝，保证两面垂直度； 
四、花纹模块端面二次精修： 
1、根据装配的测缝，计算出最终需要的研修的立缝余量，进行精修； 
2、将花纹模块装上工装，进行相应的测点，数控机床控制系统计算上次加工的坐标； 
3、根据需要对花纹模块端面局部进行修铣，最小修铣量可控制在0.002mm。 
本发明通过配合五轴联动加工机床使用，较之现有技术，不仅加工速度快，而且加工精度高，更能有效保证所加工出花纹模块能够满足各项技术要求。 
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 
本实施例一种轮胎模具花纹模块的数控加工方法，包括以下步骤： 
一、装夹：将铣过后背平面、钻孔后的花纹模块装夹至数控机床中的工装上； 
二、花纹模块检测及加工定位测点： 
1.将数控机床中的探针首先对花纹模块与侧板结合的分模口面进行测点，测点后的位点数据转换至数控机床控制系统，通过点位计算分模口的实际R，为后续止口尺寸的检测加工提供依据； 
2.探针通过与分模口立面的测点，拟合计算分模口的实际宽度，为后续分模口宽度的检测加工提供依据，并相应的调整A C轴进行加工初定位； 
3.探针通过与花纹胎面测点，拟合胎面曲线及计算胎顶R，系统并进行相应检测及补偿调整； 
4.探针通过与分模口顶端的基准条的测点，为计算花纹模块的角度提供依据。 
5.经过各部位高精度检测后，系统进行曲面拟合几何计算、调整、复检后、软件对X、Y、Z、A、C、五轴坐标进行自动调整，并自动进入加工状态。 
三、高速、高精度加工： 
1、高转速高精度的主轴、配用了进口的专业铝切销刀片，直径＞100的盘刀，将花纹模块两端面与上下平面分别一次加工成型，保证了绝对的平行度和垂直度； 
2、止口面加工，通过之前胎面胎顶的测点与止口的R测点自动拟合补偿，上 下分模口分别进行留量精加工，保证与胎面R的同轴，减小整个花纹圈合模后胎面跳动； 
3、上下平面加工艺孔与吊装孔并攻丝，保证两面垂直度。 
四、花纹模块端面二次精修： 
1、根据装配的测缝，计算出最终需要的研修的立缝余量，进行最后的精修； 
2、将花纹模块装上工装，进行相应的测点，数控机床控制系统计算上次加工的坐标； 
3、花纹模块端面精铣可根据需要对局部进行修铣，最小修铣量可控制在0.002mm。 
以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (1)

1.一种轮胎模具花纹模块的数控加工方法，其特征在于：
包括以下步骤：
(一)、装夹：将铣过后背平面、钻孔后的花纹模块装夹至数控机床中的工装上；
(二)、花纹模块检测及加工定位测点：
1.将数控机床中的探针首先对花纹模块与侧板结合的分模口面进行测点，测点后的位点数据转换至数控机床控制系统，通过点位计算分模口的实际R，为后续止口尺寸的检测加工提供依据；
2.探针通过与分模口立面的测点，拟合计算分模口的实际宽度，为后续分模口宽度的检测加工提供依据，并相应的调整A C轴进行加工初定位；
3.探针通过与花纹胎面测点，拟合胎面曲线及计算胎顶R，系统并进行相应检测及补偿调整；
4.探针通过与分模口顶端的基准条的测点，为计算花纹模块的角度提供依据；
5.数控机床控制系统根据步骤1-4所得出的数据，进行曲面拟合几何计算、调整、复检后，对X、Y、Z、A、C、五轴坐标进行自动调整，自动进入加工状态；
(三)、高速、高精度加工：
1、主轴配用铝切销刀片，直径＞100的盘刀将花纹模块两端面与上下平面分别一次加工成型，保证平行度和垂直度；
2、止口面加工，通过之前胎面胎顶的测点与止口的R测点自动拟合补偿，上下分模口分别进行留量精加工，保证与胎面R的同轴，减小整个花纹圈合模后胎面跳动；
3、上下平面加工艺孔与吊装孔并攻丝，保证两面垂直度；
(四)、花纹模块端面二次精修：
1、根据装配的测缝，计算出最终需要的研修的立缝余量，进行精修；
2、将花纹模块装上工装，进行相应的测点，数控机床控制系统计算上次加工的坐标；
3、根据需要对花纹模块端面局部进行修铣，最小修铣量可控制在0.002mm。
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