模具型面精加工的误差分析
2012-05-01王本日
上海电气技术 2012年3期
关键词:影响
王本日
(上海大众汽车有限公司,上海 201805)
模具加工从加工工艺方面而言一般分为粗加工、半精加工及精加工[1]。粗加工的任务是去除多余的加工余量;半精加工的目的则是均匀加工余量,为精加工做好准备;而精加工是对模具的精确加工,完成对模具尺寸的微调,提高模具的表面光洁度等,从而使模具的精度达到设计要求。精加工过程中的各种误差最终都会累积到模具型面上,这种加工累积误差的大小直接决定了模具加工质量的好坏。因此,分析精加工过程中的误差,采取相应措施减小甚至避免其中一些误差,对提高模具的加工质量具有重要意义。对于冲压模具而言,模具的精加工最主要是对模具型面的加工,一般使用高速铣床来完成。本文主要分析高速铣床的精加工误差。精加工的误差主要来源于刀具的让刀、加工余量的不均匀、刀具磨损、切削要素的影响、刀轨的拟合误差等。
1 刀具的让刀现象
让刀现象是刀具在切削时受到模具的反作用力发生弯曲而产生的。从材料力学方面加以分析,机床主轴及刀柄的刚度都远大于刀具的刚度,故把刀具受力弯曲的支点设在刀具与刀柄相接处,具体分析如图1。

图1 让刀现象示意图
图1中,F为加工时工件对于刀具的反作用力,F会随着切削量的不同而发生改变。假设F恒定,则垂直刀具方向的F′=Fsinθ,由材料力学知识可得刀具各处的挠度[2]为

式中,l为刀具长度;E为弹性模量;I为刀具截面的二次矩;……
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