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如何在數(shù)控線切割機(jī)床上實(shí)現(xiàn)模具拋光
針對模具制造中的研磨拋光工序和高速數(shù)控機(jī)床在模具制造中的廣泛應(yīng)用,提出了在線切割機(jī)床上切割完模具的凹腔后,不拆卸工件,利用裝在機(jī)床上的氣動(dòng)拋光頭進(jìn)行拋光,并利用機(jī)床的數(shù)控功能對拋光軌跡進(jìn)行控制。通過調(diào)整數(shù)控程序中的偏置參數(shù)實(shí)現(xiàn)對拋光壓力的控制,實(shí)現(xiàn)恒壓力拋光。在實(shí)際加工中巳驗(yàn)證了此方法的可行性,并取得了較好的加工效果。
高速線切割加工可以滿足一般模具的制造要求,但如果將切割過的模具表面再次進(jìn)行拋光處理,使其達(dá)到鏡面的程度,可大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命。這是因?yàn)槟＞咝颓槐砻娲植诙雀纳埔患?模具壽命可提高50%;另外,快走絲線切割的加工成本相對較低。在我國對線切割加工過的模具表面仍采用人工拋光,拋光工作量大,效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,對工人的技術(shù)水平要求高。因此,在線切割機(jī)床上的適當(dāng)位置安裝氣動(dòng)拋光裝置,在切割完模具的凹腔后,不拆卸零件（此時(shí)工件和機(jī)床的相對位置關(guān)系還沒有改變）,利用機(jī)床的數(shù)控功能對拋光的軌跡進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)模具的拋光,對擴(kuò)大快走絲線切割機(jī)床的工藝范圍,提高機(jī)床的加工質(zhì)量都有重要意義。
一、氣動(dòng)拋光輪在機(jī)床上的安裝及調(diào)整
將氣動(dòng)拋光頭3用夾具2連接在鋁絲的上導(dǎo)輪附近、U-V軸下面的連接板上。注意,先將鋁絲和工作臺調(diào)整垂直,然后調(diào)整夾具2,使氣動(dòng)頭的軸線也與工作臺垂直,再將夾具緊固。這時(shí)氣動(dòng)頭的軸線與錮絲加工段平行且在空間位置上相差一個(gè)常數(shù)Lx和Ly。
2、拋光加工的實(shí)現(xiàn)步驟
?。?）按照一般的加工步驟切割工件內(nèi)腔，加工完成后去掉余料,不拆卸工件,這樣可以保證工件和機(jī)床的相對位置不改變。
（2）抽掉鉬絲，將鉬絲固定到儲(chǔ)絲筒上。關(guān)閉機(jī)床上的斷絲保護(hù)功能，否則，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)告“鉬絲已斷，請修復(fù)!”使加工無法繼續(xù)。
?。?）關(guān)閉切削液閥門，以免拋光中切削液飛濺，影響拋光加工的正常進(jìn)行。
（4）用煤油清洗切割加工表面，并用棉紗擦干凈，為拋光作業(yè)提供一個(gè)潔凈的被加工表面。
（5）用機(jī)床上的快速定位功能，將拋光輪的中心移動(dòng)到上次程序開始的位置,即X方向移動(dòng)-Lx,Y方向移動(dòng)-Lyo這時(shí)如再次運(yùn)行前面的程序,則拋光輪中心的運(yùn)動(dòng)軌跡為上次鋁絲的運(yùn)動(dòng)軌跡。
?。?）修改程序。因?yàn)閽伖廨喓弯X絲的直徑不同,故應(yīng)該修改程序中的偏置量。由切割中的錮絲半徑、放電間隙和預(yù)留的拋光余量之和H1變?yōu)閽伖廨喌陌霃脚c拋光輪的拋光壓力控制量之差o
?。?）通過調(diào)整加工厚度調(diào)節(jié)滑塊放下拋光輪,使其在垂直方向上處于加工的位置。然后,打開空氣壓縮機(jī)給拋光頭供氣。等壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的值后,將氣動(dòng)頭置于常開位置。這時(shí)拋光輪旋轉(zhuǎn),然后按回車,拋光輪將在數(shù)控系統(tǒng)的控制下開始拋光作業(yè)（加工程序略）。
3、拋光實(shí)驗(yàn)工藝介紹
材料。12MoV,厚度2Omm,熱處理硬度5OHRC。氣動(dòng)拋光頭的額定轉(zhuǎn)速為25000的nin,額定氣壓是0.64Mpa。
通過測量,拋光前的型腔表面粗糙度為Ra25陽。用400#的砂紙粗拋去除表面的白色電火花層,表面粗糙度達(dá)到了Ra1.6μm;然后用800#、1000#的砂紙半精拋,表面粗糙度達(dá)到了Ra0.8μm;再用W28的綠色氧化銘拋光,表面粗糙度達(dá)到了Ra0.32μm。滿足一般的模具工作零件配合表面粗糙度（Ra0.4～1.6um）的要求。
高速線切割加工可以滿足一般模具的制造要求,但如果將切割過的模具表面再次進(jìn)行拋光處理,使其達(dá)到鏡面的程度,可大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命。這是因?yàn)槟＞咝颓槐砻娲植诙雀纳埔患?模具壽命可提高50%;另外,快走絲線切割的加工成本相對較低。在我國對線切割加工過的模具表面仍采用人工拋光,拋光工作量大,效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,對工人的技術(shù)水平要求高。因此,在線切割機(jī)床上的適當(dāng)位置安裝氣動(dòng)拋光裝置,在切割完模具的凹腔后,不拆卸零件（此時(shí)工件和機(jī)床的相對位置關(guān)系還沒有改變）,利用機(jī)床的數(shù)控功能對拋光的軌跡進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)模具的拋光,對擴(kuò)大快走絲線切割機(jī)床的工藝范圍,提高機(jī)床的加工質(zhì)量都有重要意義。
一、氣動(dòng)拋光輪在機(jī)床上的安裝及調(diào)整
將氣動(dòng)拋光頭3用夾具2連接在鋁絲的上導(dǎo)輪附近、U-V軸下面的連接板上。注意,先將鋁絲和工作臺調(diào)整垂直,然后調(diào)整夾具2,使氣動(dòng)頭的軸線也與工作臺垂直,再將夾具緊固。這時(shí)氣動(dòng)頭的軸線與錮絲加工段平行且在空間位置上相差一個(gè)常數(shù)Lx和Ly。
2、拋光加工的實(shí)現(xiàn)步驟
?。?）按照一般的加工步驟切割工件內(nèi)腔，加工完成后去掉余料,不拆卸工件,這樣可以保證工件和機(jī)床的相對位置不改變。
（2）抽掉鉬絲，將鉬絲固定到儲(chǔ)絲筒上。關(guān)閉機(jī)床上的斷絲保護(hù)功能，否則，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)告“鉬絲已斷，請修復(fù)!”使加工無法繼續(xù)。
?。?）關(guān)閉切削液閥門，以免拋光中切削液飛濺，影響拋光加工的正常進(jìn)行。
（4）用煤油清洗切割加工表面，并用棉紗擦干凈，為拋光作業(yè)提供一個(gè)潔凈的被加工表面。
（5）用機(jī)床上的快速定位功能，將拋光輪的中心移動(dòng)到上次程序開始的位置,即X方向移動(dòng)-Lx,Y方向移動(dòng)-Lyo這時(shí)如再次運(yùn)行前面的程序,則拋光輪中心的運(yùn)動(dòng)軌跡為上次鋁絲的運(yùn)動(dòng)軌跡。
?。?）修改程序。因?yàn)閽伖廨喓弯X絲的直徑不同,故應(yīng)該修改程序中的偏置量。由切割中的錮絲半徑、放電間隙和預(yù)留的拋光余量之和H1變?yōu)閽伖廨喌陌霃脚c拋光輪的拋光壓力控制量之差o
?。?）通過調(diào)整加工厚度調(diào)節(jié)滑塊放下拋光輪,使其在垂直方向上處于加工的位置。然后,打開空氣壓縮機(jī)給拋光頭供氣。等壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的值后,將氣動(dòng)頭置于常開位置。這時(shí)拋光輪旋轉(zhuǎn),然后按回車,拋光輪將在數(shù)控系統(tǒng)的控制下開始拋光作業(yè)（加工程序略）。
3、拋光實(shí)驗(yàn)工藝介紹
材料。12MoV,厚度2Omm,熱處理硬度5OHRC。氣動(dòng)拋光頭的額定轉(zhuǎn)速為25000的nin,額定氣壓是0.64Mpa。
通過測量,拋光前的型腔表面粗糙度為Ra25陽。用400#的砂紙粗拋去除表面的白色電火花層,表面粗糙度達(dá)到了Ra1.6μm;然后用800#、1000#的砂紙半精拋,表面粗糙度達(dá)到了Ra0.8μm;再用W28的綠色氧化銘拋光,表面粗糙度達(dá)到了Ra0.32μm。滿足一般的模具工作零件配合表面粗糙度（Ra0.4～1.6um）的要求。