《模具加工工艺了解》PPT课件.pptVIP

模具加工工艺了解 本課程主要目的是進行一般模具加工工藝(車/銑/鉆/磨/放 電/線切割)知識培訓. 上課對象: :1.衝模製造工程師 2.衝模維修工程師 講師要求: 衝模制造師 上課時間: 共4小時 課程特色: 課程內容和工作結合,讓學員容易吸收應用 前前 言言 本課程的學習目標是介紹沖模零件加工一般工藝:車削 /放電/ 鑽削/ 銑削/ 線切割/磨削的了解. 在這個課程中, 你將學習到一般模具加工藝相關知識, 了解常見模具零件的加工流程. 單單 元元 目目 標標 目 錄 一.車削加工(Lathe) 二.放電加工(EDM) 三.鑽削加工(Drill) 四.銑削加工(MILL) 五.線切割加工(WEDM) 六.磨削加工(Grinding) 七.案例講解 一車削加工(Lathe) 1.車床基本結構說明 2.車床種類 3.刀具形式與刀具材質 4.車床工作範圍 5.現場,模具應用 刀具溜座 刀架三爪夾頭 腳踏煞車 自動進刀與 車螺紋機構 主軸箱尾座 車床之基本構造與規格 車床種類 5.六角轉塔車床 3.立式車床 2.平面車床 4.多軸自動車床 1.普通車床 刀具形式與材質 刀具型式 1.平行車削 2.端面車削 3.鏜 孔 4.車錐度 5.車螺絲 6.切 斷 7.銼 削 8.砂 光 9.壓 花 10.車偏心 車床工作範圍 1.高速工具鋼(H.S.S.) 2.碳化刀具材料(TC) 為Fe-C-W-Cr-V之多元 淬火後硬度可達HRC66-68. 耐熱溫度達600度C. 具紅熱硬度,可高速切削. 主要為碳化鎢(WC), 碳化鈦(TiC)及碳化 鉭(TaC). 高合金鋼. 刀具材質 現場,模具應用 二放電加工 (EDM) 1.基本原理說明 2.結構說明 3.電極材質 4.模具應用範圍 (Electronic Discharge Machine) 絕緣液功用 1.幫助電極與工作 物之間產生火花 2.電極與工作物間 之絕緣 3.協助排屑 4.二者之冷卻 一般以石油基為主 ,如輕級滑油,矽基 油,煤油等. 電極材質 1 放電加工一般以紅銅、石墨為電極，而石墨的融點較高， 所以高電流高溫時，紅銅消耗較快，石墨則較不會影響 。 2 石墨融點高、耐高溫但不耐高頻，所以粗加工時用石墨 。 3 放電加工的加工速度不是取決於材料的硬度，而是材料 的導電度，例如鎢鋼的加工速度比較慢，是因為鎢鋼中的 阻抗較高，而不是因為鎢鋼的硬度。 4 一般放電加工所加工出來的工件硬度會較高，是因為在水 中高溫加工，再急冷，像淬火一樣，在工件表面23條會有硬 化層的發生。 7 放電加工三要素： 加工時，考慮現實狀況取其二 (1) 加工速度越快越好。 (2) 表面粗糙度越細越好。 (3) 電極的消耗越少越好。 5 放電加工出來的廢屑不是鋼材，而是焦炭，所以要用 加工液沖掉，以免造成二次放電，若排屑不良，則容易 產生堆拔口，一般放電加工的電壓有110 V和270V。 6 電流密度參考值：68 A/cm2也可以比較小， 但加工速度較慢，也可以較大，但電極損耗大。 模具應用範圍 剝板鑲件 三鑽削加工(Drill) 1.鑽床基本結構說明 2.鑽床種類 3.刀具材質與刀具種類 4.鑽床工作 5.現場,模具應用 台座 床柱 床台 馬達 夾頭 轉動手輪 變速皮帶箱 鑽床基本結構說明 鑽床種類 2.旋臂鑽床 4.排列鑽床 3.台式鑽床 1.立式(標準)鑽床 5.多軸鑽床 6.深孔鑽床7.轉塔鑽床 刀具材質與刀具種類 鑽頭一般以高速鋼為主,亦有使用碳化物者. 鑽床工作 鑽削重疊孔 鑽削交插孔 圓桿鑽橫孔 斜面上鑽孔 現場,模具應用 以沖壓模具精密度而言,一般鑽床無法 滿足其加工精度要求,現場作業需求通 常為工件修整,孔位加工需求,工件,導 料銷之研磨拋光用. 圓桿鑽斜孔 薄板鑽孔 四銑削加工(MILL) 1.銑床基本結構說明 2.銑床種類 3.刀具形式與刀具材質 4.銑床工作範圍 5.現場,模具應用 床 臺 虎鉗(萬力) 銑刀軸 主軸馬達 (正逆轉) X軸方向 Z軸方向 Y軸方向 升降螺桿 光學尺 控制盒 自動進刀 銑床基本結構說明 機頭 銑床種類 1.床式銑床 2.柱膝式銑床 -立式銑床 3.柱膝式銑床 -臥式銑床 4.柱膝式銑床- 立式砲塔銑床 5.龍門銑床 7.靠模銑床 6.迴轉台銑床 8.複製銑床 9.加工中心銑床(M/C) 刀具形式與刀具材質端銑刀 型銑刀 T 鋸切銑刀 平面側銑刀 交錯刀刃側銑刀 平銑刀 面銑刀 旋轉盤用 切削一般鋼材 切削合金鋼 刀具材質 高速工具鋼 工具用鑄造鋼 碳化刀具 尋邊器- 銑床工作 基準面,基準孔 定位,量測 銑床工作範圍 所用之刀具為多鋒刀具,效率 高,可獲得甚高之精度. 銑刀能對直線,旋轉或螺旋運 動之工件施以切削加工. 工具頭與床台可作縱向,橫向, 垂直與旋轉等運動中之一種或 多種運動. 亦可做鑽孔,鉸孔,鎕孔,攻絲 ,拉削,刻度分劃,銑螺旋,及 磨削等工作. 現場,模具應用 剝板 背板 五線切割加工 (WEDM) 1.基本原理說明 2.結構說明 3.加工特性 4.模具應用範圍 (Wire Electronic Discharge Machine) 加工特性 1.不考慮電極回收,加工特重加工速度與加工面 粗糙度 2.一般以純水作為加工液 3.銅線直徑一般使用0.20 mm,最小可至0.1mm. 4.水割有軟化層0.005mm-0.02mm,油割則無軟化層 5.加工半徑最小為0.06mm. 油中放電加工面因急熱,急冷生成熔融再凝固 層,加工表面之油分解.產生滲碳作用,故硬度 高於母材. WEDM因水之電解作用而溶解表面層. 模具應用範圍 六磨削加工(Grinding) 1.磨床基本結構說明 2.磨床種類 3.刀具材質與刀具種類 4.磨床工作範圍 5.現場,模具應用 磨床基本結構說明 Y軸進刀 Z軸 X軸 光學尺 磁性夾頭 床台 基座 集塵機 主軸 開關 磨床種類 1.平面磨床 2.外圓磨床 (1)普通外圓磨床 (2)無心磨床 3.內圓磨床(依方法分類) (1)工作物回轉 (2)行星運動 (3)無心 4.工具與刀具磨床 5.特種磨床 (1)凸輪磨床 (2)齒輪磨床 (3)螺絲磨床 (4)工模搪磨床(J/G) (5)投影磨床(P/G) 外圓磨床- 普通外圓磨床 外圓磨床-無心研磨 內圓無心磨床 模具實際應用 刀具材質與刀具種類 結合材料 磨料與用途 磨料 粒度 集中度結合度結合劑 砂輪深度 鑽石砂輪規格表示法 內圓研磨砂輪 平面研磨砂輪 成型研磨砂輪 成型砂輪 粗目磨石 氧化鋁砂輪 GCWA 磨床工作 磨削在模具,精密工業中為用途最廣與不可或缺之 金屬加工製造方法. 磨削作業與一般切削方 式不同處為 1.可切削淬硬材料 2.為極多鋒之刀具切削 方式 3.砂粒鈍化後能自行脫落, 呈現新而銳利的磨粒 磨削加工特點 1.常為硬鋼的切削方式 2.磨削壓力小,適合輕 而薄之工件施工 3.轉速高,生產快 4.易得光平表面與 正確尺寸 治具磨床 (Jig Grinding) 床台 主軸 控制台 空氣軸承 Y軸進刀 J/G加工特性 2.主軸旋轉可達90,000轉,為超高速加工,表面粗糙度 良好. 1.其最大特色為磨削主軸非常堅固,可耐得住磨削時之 振動,同時主軸上下活動與工作台的垂直度相當優良 3.加工精度為正負0.001 mm內. 4.粗修為0.02 mm,精修時進刀量 為0.001-0.002 mm. 5.使用之刀具為CBN與鑽石刀具. 6.刀具結合以電鍍法最為普遍, 另亦有樹脂結合. 7.磨削中不考慮砂輪之尺寸磨耗 . 治具磨床(J/G)模具之應用 1.上,下模座之定位孔(dowel pin)與主導柱,導套孔 . 2.模板之定位孔(dowel pin). 3.下模板之下料框口. 4.上,下模板之副導套孔. 5.脫料板之副導柱孔位 . 投影幕 砂輪 工件 控制箱 手動進刀 投影磨床 (Profile Grinding) P/G加工方式 現場,模具應用沖子固定板 下模板 七:案例講解 1.模板S01A加工流程 3.刀口加工流程 4.沖子加工流程 5.模板加工流程 1.模板S01A加工流程 製程: RMGPMCSHSBGPPWGP PWESGPJGQC 鴻準公司生管系統 製程代碼設定： 分解說明: 一.RM 進行備料,長*寬*高(厚度需留余量) 二.GP 加工厚度,留余量 三.MC 加工圖面尺寸0.10MM,公差尺寸到位 四.SH 經過深冷處理加工 1.模板S01A加工流程 1.模板S01A加工流程 分解說明: (續) 五.SB 經過噴砂,去處MC到位0.10MM公差,熱 處理過的黑皮 六.GP 加工厚度,去除變形,厚度留余量 七.PW 模板線割,進行粗割,公差為0.01MM和 0.002MM,另將JG孔加工工位進行逃料(留 余量). 1.模板S01A加工流程 分解說明: (續) 八.GP 再次進行加工厚度,去除線割粗加工的變 形. 九.PW 模板線割將公差為0.01MM和0.002MM 的尺寸加工到位. 十.ES 放電加工沉頭孔或模板公差為0.01MM 不通的盲孔到位 1.模板S01A加工流程 分解說明: (續) 十一.GP 水磨進行加工厚度到位 十二.JG 加工公差為0.005MM的孔經到位 十三.QC 最後一步進行檢測模板加工所有尺寸是 否OK. 製程: PPTGPGQC 2.刀口加工流程 2.刀口加工流程 分解說明: 一.PP 進行外形尺寸備料,留余量 二.TG 磨床加工其外形尺寸到位 中間成型部位有TG進行粗逃料加工 三.PG 光學研磨加工中間成型,先進行粗逃料,再進行精加工,到位 四.QC 品檢,使用電子高度規測外形尺寸,使用投影機測量工件裡 面成型尺寸是否加工到位 3.沖子加工流程 製程: PPTGPGQC 分解說明: 一.PP 進行外形尺寸備料,留余量 二.TG 將沖子外形尺寸到位 頭部最高點的尺寸如圖箭頭指向處由TG加工到位 三.PG 光學研磨以TG加工到位尺寸進行對刀,加工頭部異形尺寸 到位 四.QC 品檢進行測量,使用電子高度規測外形尺寸,使用投影機測 量工件頭部尺寸是否加工到位 3.沖子加工流程 4.模板加工流程 製程: RGGEPWEGESMQC 4.模板加工流程 分解說明: 一.RG 進行外形尺寸備料,留余量 二.G 研磨工段進行加工外形尺寸,留余量,不到位,因線割(中間方 孔)尺寸公差為0.002MM,由G工段進行抓外形確保尺寸 三.EP 打孔進行加工,中間打一個小孔,好採用線割工段穿線作用 4.模板加工流