高速切削技術(shù)在輪胎模具花紋塊制造上的應(yīng)用研究.pdf

1、十多年來隨著汽車市場(chǎng)的火爆，輪胎的需求也隨著增大，各大輪胎廠商都加大輪胎花紋的復(fù)雜性和對(duì)輪胎模具的要求來提高競(jìng)爭(zhēng)力。因此，輪胎模具的制造難度逐漸增大，并且交貨期逐漸縮短。針對(duì)目前的輪胎模具加工現(xiàn)狀，迫切需要一種全新的加工工藝來提高加工質(zhì)量和減少加工時(shí)間，這樣才能使得輪胎模具廠商在競(jìng)爭(zhēng)劇烈的市場(chǎng)中占有更多的主導(dǎo)地位。在國(guó)外，輪胎模具的制造普遍采用高速切削技術(shù)，這工藝的最大特點(diǎn)是加工周期短和質(zhì)量好。因此，國(guó)內(nèi)輪胎模具也必須采用高速切削技術(shù)來

2、制造輪胎模具。高速切削即是以較快的生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行加工。一個(gè)生產(chǎn)節(jié)拍包括零件送進(jìn)-定位夾緊-刀具快進(jìn)，刀具工進(jìn)(在線檢測(cè))-刀具快退-工具松開、卸下-質(zhì)量檢測(cè)等基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)。高速切削則是指刀具切削刃相對(duì)于零件表面的切削運(yùn)動(dòng)(或移動(dòng))速度超過普通切削5～10倍(主要體現(xiàn)在刀具快進(jìn)、工進(jìn)及快退三個(gè)環(huán)節(jié)上)，它是高速切削系統(tǒng)技術(shù)的一個(gè)子系統(tǒng)。對(duì)于整條生產(chǎn)自動(dòng)線而言，高速切削技術(shù)表征為以較簡(jiǎn)捷的工藝流程和較短、較快的生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn)加工。要實(shí)現(xiàn)高速

3、切削，就必須突破傳統(tǒng)機(jī)械加工的觀念，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，改革原有加工工藝(方式)。這幾年高速切削技術(shù)得到了快速的發(fā)展。高速切削技術(shù)可以使得加工效率大大提高，尤為重要的是其加工質(zhì)量是電火花和精密鑄造不能相比。
　　本研究介紹了輪胎花紋塊高速切削加工方案的設(shè)計(jì)。其中主要包括面向高速切削的數(shù)控編程基本原則、輪胎花紋塊切削加工的刀位軌跡規(guī)劃、輪胎花紋塊五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工的刀軸矢量計(jì)算、輪胎花紋塊的數(shù)控加工仿真、加工坐標(biāo)系的確定、刀具的選

4、擇、以及輪胎花紋塊高速切削加工編程的工藝策略。高速切削技術(shù)在模具制造中有廣泛的應(yīng)用前景，高速切削機(jī)床和數(shù)控技術(shù)日趨成熟。通過高速切削技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)輪胎模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出花紋塊單件高速切削，并非像傳統(tǒng)的工藝采用整個(gè)花紋圈加工。結(jié)合花紋塊的特點(diǎn)，巧妙的設(shè)計(jì)工裝夾具和找正花紋塊的加工坐標(biāo)系，通過對(duì)花槽的分析，選擇好適合加工的加工中心和刀具，建立來整個(gè)高速切削工藝過程，通過在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)，證實(shí)來高速切削技術(shù)在輪胎模具制造中同樣可行。模具CA

5、D/CAM技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和重要組成部分，正在向著集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。論文基于UG的輪胎模具建模及編程,選擇Unigraphics(簡(jiǎn)稱UG)軟件作為支撐環(huán)境，根據(jù)客戶提供的輪胎設(shè)計(jì)的二維圖樣，實(shí)現(xiàn)了輪胎模具基模的三維造型和數(shù)控加工，并進(jìn)行了相關(guān)問題的分析，滿足了生產(chǎn)要求。通過對(duì)高速切削輪胎模具的研究和實(shí)踐，證實(shí)了高速切削能縮短輪胎模具加工時(shí)間和提高輪胎模具質(zhì)量。其表面光潔度也非常好，減少了人工修整。因此，高速切削