CN107414437A - 一种叠模线切割加工方法 - Google Patents

Abstract

一种叠模线切割加工方法，工艺步骤包括：加工中心加工，磨床加工，慢丝加工，CMM检测，磨床加工。其中，叠模的上下模板在加工中心加工过程是单独进行加工的，其余工序都涉及上下模板固定起来同时加工，上述加工方法不仅提高了慢丝的加工效率和稼动率，同时，确保了上下模板中各结构的相对位置和尺寸的加工精度，实现了不同批次之间的模具进行互换使用的目的。

Description

一种叠模线切割加工方法

技术领域

本发明中涉及模具加工工艺技术领域，具体为一种用于叠模线切割加工工艺。

背景技术

叠层模具简称叠模是当今塑料模具发展的一项前沿技术，叠模是将型腔分布在2个或多个层面上的，呈重叠式排列，相当于将多幅模具叠放在一起。叠层式热流道模具技术不是通过添加更多型腔的方式来增加模具的尺寸，而是在保持原模具尺寸和注塑机尺寸的条件下，添加第二层型腔，使其与第一层型腔平行。叠层式热流道模具的注入、压紧和冷却时间维持了同样的水平，在整个工作周期中只增加了模具的打开和闭合时间。叠模技术成倍的增大零件产量，从而降低产品价格。

以往传统加工上下模板工艺流程为：在加工中心加工出穿线孔、螺栓沉头、倒角；在磨床上抓正角，并将模板的六个面都加工到位；最后将模板精定位后，通过线切割慢丝加工出模板中间的镶件孔。这种叠模加工工艺中上下模板单独加工的，由于存在慢丝对刀误差、机床装夹误差，使上下模板中间的镶件孔尺寸、模板四周位置精度及上下模板的位置度难以达到设计要求，同时传统加工工艺的效率低下，废品率较高。模板中间镶件孔的位置与模板外形及模板精定位的相对位置加工精度要求较高，传统的叠模加工工艺的加工误差很难保证在±0.002mm，且多批次模具之间不可以互换使用。在实际的叠模生产过程，较低的加工精度造成零件的成材率较低，多批次模具之间无法互换使用增加了车间操作人员寻找、配对模具的时间。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于高精密叠模线切割加工的方法，利用所述工艺流程，可将加工误差控制在一定范围之内，达到叠模的设计要求，上下模板之间的加工误差小，允许多批次模具之间的互换使用；提高了慢丝切割的稼动率和加工效率。

发明内容

一种叠模线切割加工方法，包括：

加工中心加工:通过加工中心在分别在上下模板上加工穿线孔、螺栓沉头11、倒角等结构，在该步骤中加工出后续工序进丝用的穿线孔、上下模板固定用的螺栓沉头孔11及倒角部位；

磨床加工：在磨床机上将模板的厚度加工到位后，对模板抓正角，并将模板的长宽方向均预留出单边0.1mm的可加工量，该步骤的可加工量用来缓冲磨床装夹、加工误差，为后续的尺寸修正预留出可修改余量，减少工难以挽回的一次性加报废现象；

慢丝加工：慢丝加工出模板上的销钉孔4、精定位槽5、镶件孔3等结构，慢丝加工精度较高，销钉孔4、精定位槽5、镶件孔3的相对位置、尺寸需求的精度较高,这些部位的加工精度直接决定产品是否合格，所以利用精度较高的慢丝加工；

CMM检测：在三坐标检测设备中检测上下模板1,2的长宽、镶件孔3的尺寸及与模具周边、精定位槽5的相对位置；通过检测可以直接得到上下模板1,2的加工质量，作为下一道工序去除预留加工量的数据参考；

磨床加工：根据上述CMM的实际检测结果去除长宽方向的预留加工量。

上述叠模的加工工艺提高了叠模的加工精度，通过预留加工量、三坐标检测系统进一步规避由于慢丝对刀、机床装夹误差造成的模具加工失败。对模板上各结构的位置、尺寸进行检测可直观判断加工结果的好坏，同时立即采取补救措施，以免出现大批量的模具废品。

优选的，所述加工方法中的加工中心步骤中，在模板原料上加工有定位孔，定位孔可以避免加工料发生移动，造成加工误差，另外还可以维护机加设备运行过程中操作人员的安全。

优选的，所述加工方法中的加工中心加工、磨床加工、慢丝加工步骤中，将需加工的孔、边等部位进行平板划线，这样可以在加工过程中及时监测模具切割路线的准确性，发现可能存在的问题，同时也便于观察对刀误差。

优选的，所述加工方法中的磨床加工步骤中，模板的厚度加工到位后，将上下模板通过四角螺栓固定在一起同时抓正角及模板长宽方向的加工。在保证上下模板相对位置不变的前提下，同时加工既可提高模板加工效率，又可保证上下模板加工位置、尺寸的一致性，使多批次加工出的模板可互换使用。

优选的，所述加工方法中，模具直角边加工过程中，用90°角测量尺测量相邻两面的垂直度。

优选的，所述加工方法中的CMM检测步骤中，上下模板可通过四角螺栓固定后一起放入三坐标设备中进行检测。叠模中上下模板1,2的外形尺寸相同，中间镶件孔3和定位销钉孔4在上下模板中的位置、尺寸是相对应的，同时进行CMM检测可提高检测效率，可顺便检测上下模板之间对应部位的位置、尺寸的加工精确度。

优选的，所述加工方法中慢丝加工步骤中，模板中的销钉孔4的数量为多个。销钉孔4可以与精定位槽5组合起来进一步提高上下模板相对位置摆放的精度。同时，模板使用一段时间后，经常使用的销钉孔4会发生一定程度的变形，定位效果下降，这时可利用剩余未发生变形的销钉孔4进行定位，可在一定程度上提高定位精度。

优选的，所述加工方法，磨床加工去除模板预留加工量过程中，可再次进行CMM检测，以保证上下模板最终的加工精度，及时发现不合格叠模模具，以免将不合格的模具用于生产造成大批量的产品报废。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：

图1是本发明涉及的叠模加工流程示意图。

图2是本发明涉及的叠模模具合模示意图。

主要结构序号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施案例1：

一种叠模线切割加工方法，包括：加工中心加工，通过加工中心在模板上加工出穿线孔、螺栓沉头孔11、倒角等结构；磨床加工，在磨床机上将模板的厚度加工到位后，将上下模板利用四角螺栓固定起来，抓正角，加工模板的长宽方向时预留出单边0.1mm的可加工量，该步骤的可加工量用来缓冲磨床装夹、加工误差，为后续的尺寸修正预留出空间，减少一次性加工难以挽回的报废现象；慢丝加工，将上步已固定在一起的上下模板慢丝加工销钉孔4、精定位槽5、镶件孔3等结构，销钉孔4、精定位槽5、镶件孔3的相对位置、尺寸需求的精度较高,这些部位的加工精度直接决定产品是否合格，所以利用精度较高的慢丝加工；CMM检测，利用三坐标检测设备检测上下模板1,2的长宽、镶件孔的尺寸及与模具周边、精定位槽的相对位置，通过检测可以直接得到上下模板1,2的加工情况，为下一工序中去除预留加工量提供数据参考；磨床加工，根据上述CMM的实际检测结果去除长宽方向的预留加工量，将模具加工到最终尺寸。其中，加工中心步骤中在模板料上设置四个定位孔用于切割固定，提高加工中心的精确性、安全性。所述上下模板同时加工检测的加工方法，使模具的加工效率提升80％，上下模板的一致性提高，不同批次加工的模板可互换使用。

具体实施案例2：

一种叠模线切割加工方法，包括：加工中心加工，通过加工中心在上下模板上加工出穿线孔、螺栓沉头孔11、倒角等结构；磨床加工，在磨床机上将模板的厚度加工到位后，抓正角，在模板的长宽方向预留出单边0.1mm的可加工量，该步骤的可加工量用来缓冲磨床装夹、加工误差，为后续的尺寸修正预留出修改空间，减少难以挽回的一次性加工报废现象；慢丝加工出模板上的销钉孔4、精定位槽5、镶件孔3等结构，慢丝加工精度较高，销钉孔4、精定位槽5、镶件孔3的相对位置、尺寸需求的精度较高,这些部位的加工精度直接决定产品是否合格，所以利用精度较高的慢丝加工；CMM检测，利用三坐标检测设备检测上下模板1,2的长宽、镶件孔3的尺寸及与模具周边、精定位槽5的相对位置，通过检测可以直接得到加工结果的好坏，为下一工序中去除预留加工量提供数据参考；磨床加工，根据上述CMM的实际检测结果去除长宽方向的预留加工量，达到模具的最终尺寸。其中，加工中心步骤中模板料上设有四个定位孔用于切割固定，提高加工中心的精确性、安全性，除了加工中心步骤、磨床加工中厚度加工的步骤之外，整体加工工艺的其他步骤均将上下模板通过四角螺栓11固定起来，对上下模板同时加工、检测，所述加工、检测方法，使模具的加工效率提升90％，上下模板中的销钉孔4、镶件孔3、精定位槽5之间及其与模具周边的相对位置、尺寸的精度得到提高，满足客户的要求，多批次加工模板间可进行互换使用。

具体实施案例3：

一种叠模线切割加工方法，包括：加工中心加工，通过加工中心在上下模板上加工出穿线孔、螺栓沉头孔11、倒角等结构；磨床加工，在磨床机上将模板的厚度加工到位后，抓正角，模板的长宽方向加工时预留出单边0.1mm的可加工量，该步骤的可加工量用来缓冲磨床装夹、加工误差，为后续的尺寸修正留出修改空间，避免难以挽回的一次性加工报废现象；慢丝加工出模板上的销钉孔4、精定位槽5、镶件孔3等结构，慢丝加工精度较高，销钉孔4、精定位槽5、镶件孔3的相对位置、尺寸需求的精度较高,这些部位的加工精度直接决定产品是否合格，所以利用精度较高的慢丝加工；CMM检测，利用三坐标检测设备检测上下模板1,2的长宽、镶件孔3的尺寸及与模具周边、精定位槽5的相对位置，通过检测可以直观得到模板的加工质量，为下一工序中去除预留加工量提供数据参考；磨床加工，根据上述CMM的实际检测结果去除长宽方向的预留加工量，模具最终加工成型后，再次进行CMM检测以确定模具最终尺寸是否合格，避免造成后续批量产品出现差错。其中，加工中心步骤中模板料上设有四个定位孔用于切割固定，提高加工中心的精确性、安全性，用90°角的测角尺监测模具相邻边的垂直度，除了加工中心步骤、磨床加工中厚度加工的步骤之外，整体加工工艺的其他步骤均将上下模板通过四角螺栓11固定起来，对上下模板进行同时加工、检测，所述加工、检测方法，使模具的加工效率提升88％，上下模板中的销钉孔4、镶件孔3、精定位槽5之间及其与模具周边的相对位置、尺寸的精度得到提高，达到客户要求且不同批次加工的模板间可进行互换使用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种叠模线切割加工方法，包括：

加工中心加工:通过加工中心在模板上加工出穿线孔、螺栓沉头孔、倒角等结构；

磨床加工：在磨床机上将模板的厚度加工到位后，对模板抓正角，并将模板的长宽方向预留出单边0.1mm的可加工量；

慢丝加工：慢丝加工模板上的销钉孔、精定位槽、镶件孔等结构；

CMM检测：利用三坐标检测设备检测上下模板长宽、镶件孔的尺寸及与模具周边、精定位槽的相对位置；

磨床加工：根据上述CMM的实际检测结果去除长宽方向的预留加工量，将模具加工到要求尺寸。

2.如权利要求1中所述加工方法，其特征在于：模板原料上加工有定位孔。

3.如权利要求1中所述加工方法，其特征在于：在模板原料上将需加工的孔、边等部位进行平板划线。

4.如权利要求1中所述加工方法，其特征在于：磨床加工步骤中，模板的厚度加工到位后，通过四角螺栓将上下模板固定在一起同时抓正角及模板长宽方向的加工。

5.如权利要求1中所述加工方法，其特征在于：模具直角边加工过程中，用90°角测量尺测量相邻两面的垂直度。

6.如权利要求1中所述加工方法，其特征在于：CMM检测步骤中，上下模板通过四角螺栓固定后一起放入三坐标设备中检测。

7.如权利要求1中所述加工方法，其特征在于：模板中销钉孔的数量为多个。

8.如权利要求1中所述加工方法，其特征在于：磨床去除模板预留加工量过程中，再次进行CMM检测，确定上下模板最终的加工精度。