模具加工工艺了解

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.單元目標目錄一.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(ElectronicDischargeMachine)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2~3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110V和270V。6電流密度參考值：6~8A/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(WireElectronicDischargeMachine)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0.20mm,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(JigGrinding)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0.001mm內.4.粗修為0.02mm,精修時進刀量為0.001-0.002mm.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(dowelpin)與主導柱,導套孔.2.模板之定位孔(dowelpin).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(ProfileGrinding)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:RMGPMCSHSBGPPWGPPWESGPJGQC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:PPTGPGQC2.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:PPTGPGQC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:RGGEPWEGESMQC4.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.模板加工流程分解說明:（續）四.ＷＥ線割加工中間方孔到位,螺絲孔進行粗割留余量，以利銑床加工螺絲五.Ｇ研磨工段進行抓邊距，因線割將中間方孔相對距離確保在±0.002MM之內，但與外形的相對尺寸還留有余量，採用投影機確認相差多少，外形磨去多少，將外形尺寸做到位六.ＥＳ放電加工尾部沉頭孔到位分解說明:（續）七.Ｍ銑床加工螺絲孔進行攻絲八.ＱＣ品檢，採用電子高度規測外形尺寸，中間方孔採用投影機量測，沉頭孔（公差±0.１MM）採用卡尺量測4.模板加工流程