[发明专利]一种高精度砂型铸造模具的加工制作方法

说明书

本发明提供了一种高精度砂型铸造模具的加工制作方法，包括如下步骤：（1）按正常程序在需要加工的模具型面区域内用直径大的牛鼻刀快速开粗；（2）换刀用比快速开粗的直径小的牛鼻刀二次开粗；（3）换刀用直径适合的球头刀对整个模具型面区域精加工；（4）参考现用球头刀的直径更换比现用球头刀直径小的球头刀完成只针对现用球头刀无法加工模具型面上的圆角区域的精加工，根据模具型面上圆角设计的大小，多次换刀重复本步骤；（5）最后用清根刀精加工平面区域。本发明在机床和刀具参数不变的情况下，将一套模具的加工时间缩短35%以上。

技术领域

本发明涉及一种砂型铸造模具的加工制作方法，特别是涉及汽车用铸件高精度砂型铸造模具的加工制作方法。

背景技术

现在国外汽车厂商对部分汽车用铸件要求很高：铸件铸铁探伤ASTME446Ⅲ级，铸造公差ISO8062-CT-9，铸件实物外形要与三维扫描对比，按轮廓度基准啮合0.3mm公差检验，有的铸件形状复杂、最小圆角达到R2mm，且汽车厂商对拿到样件时间也要求比较紧迫，通常工厂接到任务到交付样品仅有15天左右的时间，高精度铸件又对砂型铸造模具提出了很高的要求。

现在模具的加工已经发展到了程序化的NC（Numerical Control）数控加工，数控机床按照已CAM（Computer Aided Manufacturing）软件设计的NC加工程序控制刀具沿被加工型面仿形加工，传统的加工方法是开粗，二次开粗、精加工完成模具的三维型面的加工，该方法对整个型面的NC加工方式，走刀方向，刀具参数始终是统一的，尤其是后期加工包含较小圆角的型面区域，所用直径小的刀具也将全部加工区域按程序走刀，因刀具直径小，从而进刀量也小，刀具路径长，造成加工时间过长。留给其他工序的时间非常短，严重时造成样件拖延交付，因而在砂型铸造模具的加工中节省时间问题就亟待解决。

中国专利公告号为CN104827111B，公开日为2017年8月4日，发明名称为一种模具型面加工方法，该专利公开了一种模具型面加工方法，将模具型面加工划分为平面区域和斜面区域，两个区域加工策略不同，使各个区域的加工方式达到工艺性、加工效率和加工质量的最大优化，刀具和机床的震动小，虽然避免了现有技术对整个模具型面的形状加工一刀切的做法，但是对平面区域或斜面区域来说还是一刀切，时间节约有限。

中国专利公告号为CN103543695B，公开日为2017年6月16日，发明名称为用于电脑数值控制的模具加工方法及模具加工系统，该专利公开了一种用于电脑数值控制的模具加工方法包含：建立一立体图案；以该立体图案对一模具材料进行初步加工；计算对应该立体图案的一总加工面积；根据该总加工面积以及一预定加工面积将该立体图案划分为多个精雕区域，且使每两个相邻精雕区域的分界线对应该立体图案的棱线；以及对每一改精雕区域进行精雕加工，通过本发明加工完成的模具可制造出无换刀痕迹以及高表面光泽的产品，以真实呈现还原立体图案的涉及。因铸造产品一般无法直接铸造出高表面光泽的产品，因而这种加工方法不适合用于加工铸造模具。

发明内容

本发明提供了一种高精度砂型铸造模具的加工制作方法，适用于通用的加工中心机床，用于包含小圆角、精度要求高的复杂砂型铸造模具，减少加工时间、提高效率的问题，根据所设计的模具用CAM（Computer Aided Manufacturing）专业软件：比如UG、PowerMILL、Cimatron e、MasterCAM等等生成通用的加工中心机床的NC加工程序，该方法的具体步骤如下：

步骤（1）：用直径大的开粗刀一对模具型面快速开粗。

步骤（2）：换刀用比快速开粗的直径小的开粗刀二对模具型面区域二次开粗。

步骤（3）：换刀用直径合适的球头刀一对模具型面区域精加工。

步骤（4）：参考现用球头刀的直径更换比现用球头刀直径小的球头刀完成只针对现用球头刀无法加工模具型面上的圆角区域的精加工，根据模具型面上圆角设计的大小，多次换刀重复本步骤。