摘要:我国经济正处于快速发展的状态,这也带动了科学技术的进步,几年来我国民用科技开始发展并且被大规模应用,模具设计制造也是其中的收益方之一,目前我国的在冶金产业、汽车制造以及机械生产等方面都对于模具有着极大的需求,因此模具在我国工业生产中开始扮演越来越重要的角色。仿形技术是我国模具设计制造中较为新颖的技术,它以计算机作为自身操作的依托,使用计算机对已经加工成型的模具产品进行分析,得出其中相关数据,这一技术的利用可以有效的提高模具设计与制造的效率,保证我国工业的发展。
关键词:模具设计;模具制造;仿形技术
1分析仿形状技术的内涵
仿形状技术主要利用的就是数字化扫描技术,针对的普遍都是已经成型的产品的具体轮廓数据,经过一系列的处理和转化,使其向具体的数据加工技术进行转变,最终可以使产品的加工得以顺利的完成。一般在模具设计和制造行业之中会利用仿形状技术。具体分析仿形状技术,主要利用仿形探头,主要针对的就是工件的外形轮廓,使其完成数字化的转化,在具体软件当中进行图形的绘制,图形经过缩放和旋转等一些程序,对于特定的加工条件进行设计,最终在数据机床当中完成对于零件的加工。
2仿形技术在模具设计制造中的应用
首先要注意的就是模具与探针方面。利用仿形技术对相关模具信息进行读取与扫描时,需要注意按照具体方向对标识进行读取,而且在这样的过程中,零件毛坯的摆放位置也应该注意,它的位置于相关模具的摆放位置有很大的关系,模具位置确定后,要使用夹子夹紧模具,保证模具位置的固定,之后再进行其他操作;探针包括多种类型,根据形状的不同以及直径的不同有所分类,而在具体运用中,需要根据具体情况选用探针,其中诸位常用的探针有锥形探针、球面探针等,在进行扫描时为了减少模具受到的损害一般都会选用造成摩擦力较少的球面探针,在选择探针直径时需要考虑相关模具的质量以及表面再作出相关选择。
其次要观察在扫描过程中的具体情况。在扫描开始之间要对模具的所处方向进行调整,并且控制机床的切削频率,将模具移动到距离校正部分一厘米处就可以开始切削,可以将模具进行不同方向的移动,保证之后扫描的准确性,并且记录由扫描得出的相关结果;在扫描过程中需要利用相应的软件来对模具进行扫描,双向循环扫描、单向循环扫描以及带状循环扫描等是目前仿形技术中最为常用的几种方式,具体的扫描方式要根据模具的具体情况来选择,单向循环扫描是一种较为常用的扫描方式,多数情况下用于粗加工方面,如果要进行较为精细的加工就需要使用双向循环扫描,并且需要部分软件进行配合,才能够得出模具的详细数据;扫描工作在最后进行,它需要对模具的相关数据进行精确的读取,在扫描过程中的行距与步距也应该有所注意,如果着两方面的距离出现问题,那么对于数据读取的精度也会有很大的影响。
再次要处理由扫描而得出的结果。首先,对相关图像进行处理,经过扫描而得出的图像在机床上的位置都是固定的,因此需要对相关图像进行镜像、平移以及旋转等方面的处理,将这些作为对模具进行设计与加工的根据,对待不同的图像需要用不同的处理方法,很多模具由于自身原因在处理过程中需要对图像进行缩小或者放大,或者进行旋转处理;利用探针对部分模具进行处理时,要尽可能的记录下全部的数据,避免出现误差,保证各个数据的准确,之后进行的对模具的制造工作才能够顺利的进行。
3仿形扫描工艺的具体规划
3.1工件夹持方式和探针的选择
当仿形对具体的工件进行测量的时候并没有什么具体的方向性,为了满足方面的需求,使坐标值可以轻易的就被读取出来,因此要选择标识的具体方向,可以和X轴平行,也可以和Y轴平行。除此以外,数控加工的过程中,对于零件毛坯的摆放位置由工件的摆放方向决定,当工件摆放好之后,要利用夹具进行夹紧,但是要尤其注意一点,其夹紧力不需要特别大,适当的力就好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆探针组内部的探针由不同直径以及不同头部形状的探针组成,具体有球形端面探针或者锥尖探针等等类型。在具体的扫描过程当中,要尽量避免其中产生的摩擦力,那么这个时候就要选择球形的端面探针,而探针直径的选择,要以具体的扫面对象的表面特征为基础,这样一来,就会有效的避免切削不足或者过切的现实情况。
3.2扫面的具体过程
1)在测量之前要进行有效的校正:每次在进行扫描之前,都要对具体的轴向进行校正,在校正的过程中,针对机床控制器的切削进给率进行调节,具体要调节到100%,将测量的头部进行移动,大概移动到校正方块的10mm方向,这样测量头就可以在校正块的下边进行上下、左右、前后的移动,完成自动测量的措施,并且要在电脑中将具体的测量结果保存下来。
2)设计具体的扫描方式:利用具体的软件来获取更多的扫面方式,而仿形状技术在模具设计制造专业中比较常利用的扫描方式就是单向循环扫描、双向循环扫描、带状循环扫描等,要在这些扫描方式中合理的进行选择,就要根据模具型面的实际情况进行选择,有时候也可能对型面分块进行具体的扫描。着眼于单向循环扫描方式,其主要的动作类型就是抬刀和下刀,在编制粗加工的过程中大多采用这种方式;而双向扫描普遍应用在编制精加工程序的过程中,形成具体的曲面数据,CAD和CAM系统可以对这些数据进行调用。
3)扫描:当扫描工作结束时,以零件具体测量精度的要求为基础,对步距和行距进行有效的扫描,如果步距和行距较小的话,就会就会提高测量的具体的精度,如果在这个时候扫描的时间得到了增加,那么就要将各个方面的因素综合起来,进行科学合理的选择。
3.3对扫描的结果进行处理
1)资料平直化和圆滑化:在具体扫描数据文件当中,利用探针进行扫描的时候,要根据实际的点的轨迹记录下来X、Y、Z,由于受到工件表面不平滑或者直接因为系统的振动情况等各种各样的原因,在实际的编程过程中普遍都不会应用原始的数据。
2)图形平移、镜像、旋转:通过具体的扫描而得到的图形,在扫描过程中在机床的工作台上具体的摆放位置都是一一对应的,以设计和加工为主要依据,对具体的图形进行有效的处理。
4模具设计中仿形技术未来的发展
仿形技术利用方面较多,对于我国工业发展具有非常重要的意义,但是它自身也存在着一定的缺陷,它的发展需要其他技术与它拥有相同的发展程度才能够实现二者的协作与应用,可以说仿形技术的发展能够带动我国部分工业技术的全面进步,例如数控方面、机床方面以及大型机械方面等。随着计算机网络技术在工业方面的大规模应用,可以针对仿形技术设计更多的软件与程序,例如cam软件、nc程序等,让这些软件成为模具设计中仿形技术的发展动力,同时也让有关它的操作简单化,很多中专院校都开设了有关仿形技术的课程,但是由于其自身的复杂性,基础较差的中专学生往往难以掌握,但是有了这些软件、程序的辅助就会出现不一样的效果,学生对于仿形技术的熟练使用才能够在未来促进模具设计与制造的发展,让我国的模具设计与制造可以具有更高的价值,从而带动我国工业的发展,让我国的模具设计与制造工业通过仿形技术的应用发展到一个全新的程度。
5结束语
仿形技术在我国还是一项较为新颖的技术,但是它能够在很多方面都能够发挥出它的作用,因此在发展与应用仿形技术的同时,也需要注重其他方面技术的发展,并且不断完善,模具设计与制造是我国工业中一向非常重要的技术,仿形技术在其中的应用会起到非常重要的效果,利用这一技术的发展与完善带动仿形技术的发展,让它们能够在我国社会中实现他们应用的价值,为我国人民造福。
参考文献:
[1]赵葛霄,廖与禾,司徒忠.仿形技术在模具设计制造中的应用研究[J].模具工业,2001(2):10-11.
[2]赖辉.论仿形状技术在中职模具设计制造专业中的应用[J].科技资讯,2012(29):23-24.
论文作者:王磊,张国新
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/8
标签:探针论文; 技术论文; 模具论文; 模具设计论文; 过程中论文; 数据论文; 方式论文; 《基层建设》2017年第30期论文;