铝材挤压模具三维图的设计细节及绘制技能

1 数控手艺 的概述

1.1 数控手艺 概述

1.1.1 数控手艺

数字节制 手艺 （Numerical Control），简称数控手艺 ，是指用数字化的信息实现加工主动 化的节制 手艺 。节制 对象不但 可所以 位移、角度、速度等机械量，也能够 是温度、压力、流量、色彩 等物理量，这些量的年夜 小不但 是可以丈量 的，而且可以经A/D或D/A转换，用数字旌旗灯号 来暗示。数控手艺 是近代成长 起来的一种主动 节制 手艺 ，是机械加工现代化的重要根本与枢纽手艺 。

1.1.2 计较机数控手艺

计较机数控手艺 （Computer Numerical Control），是采取 存储法式 的专用计较机或通用计较机来实现部门或所稀有 控功能。

1.1.3 数控加工

数控加工是指采取 数字信息对零件加工进程 进行界说 ，并节制 机床进行主动 运行的一种主动 化加工方式 。数控加工手艺 是20世纪40年月 后期为顺应 加工复杂外形零件而成长 起来的一种主动 化手艺 。1947年，美国帕森斯（Parsons）公司为了切确地建造 直升机机翼、浆叶和飞机框架，提出了用数字信息来节制 机床主动 加工外形复杂零件的假想 ，他们使用电子计较机对机翼加工路径进行数据处置惩罚 ，并斟酌 到刀具直径对加工路径的影响，使得加工精度到达 ±0.0015英寸(0.0381mm)，这在那时的水平来看是相当高的。1949年美国空军为了能在短时候 内制造出常常 调动设计的火箭零件，与帕森斯公司和麻省理工学院(MIT)伺服机构研究所合作，于1952年研制成功世界上第一台数控机床─三坐标立式铣床，可节制 铣刀进行接连空间曲面的加工，揭开了数控加工手艺 的序幕。

1.2 数控加工的特点

1.2.1 具有复杂外形 加工能力

复杂外形 零件在飞机、汽车、造船、模具、动力装备 和国防兵工 等制造部门具有重要地位，其加工质量直接影响整机产物 的机能 。数控加工活动 的肆意可控性使其能完成通俗 加工方式 难以完成或 没法 进行的复杂型面加工。

1.2.2 高质量

数控加工是用数字法式 节制 实现主动 加工，清扫 工资 误差身分 ，且加工误差还可以由数控系统经由过程 软件手艺 进行抵偿校订 。是以 ，采取 数控加工可以提高零件加工精度和产物 质量。

1.2.3 高效力

与采取 通俗 机床加工比拟 ，采取 数控加工一般可提高临盆 率2—3倍，在加工复杂零件时临盆 率可提高十几倍乃至 几十倍。特殊是五面体加工中间 和柔性制造单位 等装备 ，零件一次装夹后能完成几近 所有皮相的加工，不但 可消弭 屡次 装夹引发 的定位误差，还可年夜 年夜 削减 加工辅助操作，使加工效力 进一步提高。

1.2.4 高柔性

只需改变零件法式 便可 顺应 分歧 品种的零件加工，且几近 不需要制造专用工装夹具，因此 加工柔性好，有益 于缩短产物 的研制与临盆 周期，顺应 多品种、中小批量的现代临盆 需要。

1.2.5 减轻劳动强度，改良 劳动前提

数控加工是按事前 编好的法式 主动 完成的，操作者不需要进行沉重 的反复 手工操作，劳动强度和重要 水平 年夜 为改良 ，劳动前提 也响应 获得 改良 。

1.2.6 有益 于临盆 办理

数控加工可年夜 年夜 提高临盆 率、不乱 加工质量、缩短加工周期、易于在工场 或车间实验计较机办理。数控加工手艺 的利用，使机械加工的年夜 量前期筹办工作与机械加工进程 联为一体，使零件的计较机辅助设计(CAD)、计较机辅助工艺计划 (CAPP)和计较机辅助制造(CAM)的一体化成为现实，宜于实现现代化的临盆 办理。

1.2.7 数控机床价钱 昂贵，维修较难

数控机床是一种高度主动 化机床，必需 配稀有 控装配 或电子计较机，机床加工精度因受切削用量年夜 、接连加工发烧 多等影响，使其设计要求比通用机床更严酷，制造要求更严密，是以 数控机床的制造本钱 较高。另外 ，由于数控机床的节制 系统对照 复杂，一些元件、部件严密度较高和 一些进口机床的手艺 开辟 遭到 前提 的限制，所以对数控机床的调试和维修都对照 难题 。

1.3 数控机床的种类

1.3.1 数控机床

数控机床就是按加工要求预先编制法式 ，由节制 系统发出以数字量作为指令信息进行工作的机床。数控机床将零件加工进程 所需的各类 操作（如主轴变速、主轴起动和中断、松夹工件、进刀退刀、冷却液开或关等）和步调 和 刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来暗示，由编程人员编制陈划定 的加工法式 ，经由过程 输入介质（磁盘等）送入计较机节制 系统，由计较机对输入的信息进行处置惩罚 与运算，发出各类 指令来节制 机床的活动 ，使机床主动 地加工出所需要的零件。

现代数控机床综合利用了微电子手艺 、计较机手艺 、严密检测手艺 、伺服驱动手艺 和 严密机械手艺 等多方面的最新功效 ，是典型的电机 一体化产物 。

1.3.2 数控铣床

数控铣床使用计较机数字化旌旗灯号 节制 的铣床。它可以加工由直线和圆弧两种几何要素组成 的平面轮廓，也能够 直接用迫临法加工非圆曲线组成 的平面轮廓（采取 多轴联动节制 ），还可以加工立体曲面和空间曲线。它可进行镗、铣、扩、铰等多种工序的加工，首要 合用 于板类、盘类、壳体类等复杂零件的加工，特殊合用 于汽车制造业和模具业。

1.4 数控铣床的组成部门

数控铣床一般由铣床主机、节制 部门、驱动部门及辅助部门等组成。

1.4.1 铣床主机

它是数控铣床的机械本体，包罗床身、主轴箱、工作台和进给机构等。

1.4.2 节制 部门

它是数控铣床的节制 焦点 。

1.4.3 驱动部门

它是数控铣床履行 机构的驱动部件，它包罗主轴电念头 和进给伺服电念头 等。

1.4.4 辅助部门

它是数控铣床的一些配套部件，包罗刀库、液压装配 、气动装配 、冷却系统、润滑系统和排屑装配 等。

2 挤压模具上模画法的根基 流程

每一个软件的绘制流程都纷歧 样，即便 软件一样，每小我 的画法也有分歧 。而分歧 的画法显示 出来的结果 年夜 致一样，但会影响到某些细节位置和倒圆角。接下来介绍的是以SolidWorks 2004这款软件进行接洽。

SolidWorks 2004绘制挤压模具上模三维图根基 流程：

分流孔——入料口斜位——沉桥——阻流包——下空刀——公头——桥位——修整阻流包——倒圆角

此中挤压模具三维图的根基 绘制流程是如许 ，此中最难修整的位置为修整阻流包，这为许多 初学者不知道怎样 修整，有些是不认识 模具的表面 ，有些是位置对照 难弃取 等等的来由 ，这需要年夜 量对实体的不雅 察和经验的积累 。其次是复杂的分流孔和倒圆角的递次 等等。

2.1 分流孔

分流孔年夜 概简单可以分为两种，出料口和入料口对称，出料口和入料口舛错称。区分 在于用特点 —放样的时辰，需要使用辅助线。接下来介绍一下对称和舛错称的画法。

A.对称的分流孔

铝材挤压模具对称的分流孔

对 这类 对称的分流孔，假如 有斜度的话，舛错称是在圆角的位置一般耽误 下去，出料口比入料口长一些，或 从直不雅 一些的角度，出料口和入料口图形的端点只要一样和图型对称便可 以称为对称。而第二张图的直孔，也能够 不消 特点 —放样，而直接使用特点 —切除做出。

B.铝材挤压模具舛错称的分流孔

分流孔表面 处置惩罚 方式

对 舛错称的分流孔，可以用两种方式 来画。一种就是将出料口和入料口的草图端点画成一样，就像第一组图的环境，年夜 部门可使 用这类 画法解决，而且结果 比划 辅助线要好。第二种环境是不划定规矩 的孔和弗成 能画成一样端点的孔。这类 只能靠用辅助线来扶助，第二组图是使用了辅助线法。

2.2 入料口斜位

入料口斜位可使 用特点 —放样也可使 用特点 --拔模与特点 —组合—删除的方式 做出来，我一般使用的后者。

先画草图 拉伸后拔模相对应的角度 特点 —组合--删除

2.3 沉桥

沉桥独一 留意 的是有斜度的位置拔模角度应当 给若干 ，哪些位置应当 给角度，而这个位置可以一次给年夜 一些，然后渐渐 削减 到起码 值解决。

泛起 这类 位置说明需要拔模或 你已 拔模但角度其实不 够

2.4 阻流包

阻流包的问题是怎样 取线对照 好画，哪一个 面需要拔模。一般来讲 ，阻流包拿的线越简单，图形越简单，会影响到今后 的绘制，而且是直接影响。哪一个 面拔模一般可以理解为，对着分流孔的面但不超越 分流孔的面需要拔模，但其实不 是每一个位置都需要。

上图中阻流包的草图我直接拉直了凹位，这里轻易 了拔模，而阿谁位置可以今后 补上去，所以不会有影响。而左面固然 知足 前提 ，但由于 位置太窄，即便 拔模出来，今后 做出来仍然 需要切去，所以可以不拔。或 也能够 拔出来，看看结果 。欠好 的话，可以留到后面修整。

上图中是不需要拔模的面，由于 离分流孔很近，而且入料口有斜位，即便 做出了拔模，今后 也会切去。假如 这里是直孔的话，也是需要做出来。假如 离得这么近的话，阻流包线和分流孔两线的距离在0.5mm之内 的话，可以直接选用分流空的线作为阻流包线，简化了今后 的步调 。

2.5 下空刀、公头

下空刀只需要把线选好直接特点 —拉伸到设计图的高度便可 以了，公头也是如许 ，分歧 的是依照 分歧 加工要求用等距实线放年夜 余量便可 以了。

2.6 桥位

桥位的问题和阻流包年夜 概一样，哪些位置需要拔模，哪些位置拔若干 度，哪些位置怎样 取线轻易 。而最难的是取线方面的问题，以下将针对这方面进行讲授 。

A.阻流包的线在公头线外面

这类 环境可以直接选阻流包的线作为界限 线

B.公头线在阻流包外面

这类 环境可以选用公头线作为界限 ，由于 立式加公，假如 这里使用阻流包线，在加工终了 今后 这里将会有一个阶梯外形 的级位。

C.没有阻流包的面

这类 环境可使 用下刀空的线作为界限 线

2.7 修整阻流包

这里对 分歧 的位置有分歧 的修整方式 ，而且可能每小我 对模具理解分歧 ，经验的若干 ，分歧 企业对模具要求的分歧 会有分歧 的对策，可是年夜 致上是一样。

A.环境1

修整方式 修整后

在不太划定规矩 的分流孔处的阻流包位，可以采取 这类 修整的方式 ，角度的年夜 小对照 主不雅 ，只要接近便可 以。

B.环境2

把所有或 需要修整界限 线拉伸后，然后按阻流包的角度拔模，使用组合—添加便可 以把台阶去失落

组合后

C.环境3

点的拔取 是桥位线，下空刀（或 公头）的交点，分流孔圆狐和直线的交点所组成 的草图进行切除

D.环境4

对 分流孔位置是两直线一圆狐的组合的位置，阻流包角度在20~25度摆布，假如 凸出的角其实不 是太年夜 或 太接近分流孔可以直接倒圆角，不进行修整

面临 这类 对照 窄的可以选择切除也能够 不切，但不切的话对 倒圆角是对照 轻易 ，而且结果 对照 好。假如 切了的话，一般来讲 会泛起 台阶，对 倒圆角是一种阻碍。所以不保举 切除，尽可能 使它天然 接顺下去。

E.环境5

对 这类 在界限 位置上的阻流包，尽可能 的把尖角位去失落 ，特殊在桥对照 短，与焊合室距离对照 近的位置上，包管 供料顺畅。

阻流包这里位置千变万化，每一个位置即便 统一 小我 画两次都可能会泛起 分歧 的修整，在分歧 在企业对阻流包的要求分歧 也会有响应 的转变 ，不克不及 只用一种方式 去修整。阻流包修整的黑白将直接影响后面倒圆角的黑白。由于 它带有主不雅 性和转变 性，所以阻流包绘制是三维图里面的一座高山。

2.8 倒圆角

前面的步调 是为倒圆角积下的根本，假如 你发现你倒圆角怎样 都不克不及 倒顺的话，有多是 由于 你面的步调 画得欠好 ，有些位置做的不合适 或 过于复杂，乃至 于倒圆角的步调 变得艰辛和难题 。还有倒圆角的递次 在这里显得极度重要，统一 个位置分歧 的递次 将会有分歧 的结果 。倒圆角要倒出来可能其实不 难题 ，但要倒得顺，倒得美可是一件难题 的事。

A.环境1

上图可以看见递次 2在交点处的圆角接得更顺，而且更加 流通 ，固然 在现实 结果 上不同其实不 年夜 ，但还是保举 使用递次 2的做法。

B.环境2

这类 环境可以明明看到递次 的重要点，递次 1中先把阻流包的棱先倒圆，如许 避免 2，3步对它的限制。假如 使用递次 2中的倒法，将会遭到 限制而不克不及 倒得好。

C.环境3

这里是一个对照 留意 的位置，由于 倒圆角的递次 的分歧 而致使 毛病 还是会有，这里就是一个例子。准确 的画法应当 像递次 1那样顺着下去，而递次 2明明是歪了，如许 是一个典型的毛病 ，应当 要避免。

D.环境4

这里是一种常见的位置，倒圆角的递次 有3，4种以上，但能倒得好却不多。递次 1的倒法在倒5的时辰明明遭到 2的限制，是以 5即便 用变半径也倒得不太顺。递次 2的倒角把递次 1中的2，5连起来，成为一条线进行倒圆角，结果 要比递次 1好许多 。

倒圆角的环境比阻流包修整更多更复杂，弗成 能逐一 举例，而且每小我 心中的“顺”的界说 都分歧 ，不外 只要不要太甚 的尖或 圆便可 以。圆角的黑白直接影响到模具的寿命，供料的顺畅，快慢等等，所以倒圆角同样成 为三维图里的第二座高山。

3 总结

跟着 数控手艺 的成长 和利用，使得数控手艺 在挤压模具行业愈来愈 普遍 ，而三维图是数控手艺 加工的根本。针对三维图在数控手艺 上的重要性，将对挤压模具上模细节部门绘制进行举例而且 说明注解 。

数控手艺 的成长 ，数控机床不但 在宇航、造船、兵工 等范畴 普遍 使用，而且也进入了汽车、机床等平易近 用机械制造行业。今朝 ，在机械制造行业中，单件、小批量的临盆 所据有 的比例愈来愈 年夜 ，机械产物 的精度和质量也在络续地提高。所以，通俗 机床愈来愈 难以知足 加工严密零件的需要。同时，由于临盆 水平的提高，数控机床的价钱 在络续降落，是以 ，数控机床在机械行业中的使用已很普遍。而数控机床加工年夜 部门以三维图为根本，正由于 如斯 ，在绘制三维图需要的精度愈来愈 高，每一个位置都尽可能 把设计图上想表达的显示 出来。是以 本文介绍数控手艺 的概述和针对挤压模具上模一些细节部门绘制的问题。