第五章_模具光整加工与模具快速

第6章模具的快速成型及快速制模技术随着生产技术的进步，新材料和先进设备的出现，使市场竞争日趋激烈。

各个生产厂家为缩短产品的研发、生产周期，降低生产成本和风险，使得快速成型及快速制模技术在生产中逐步得到了应用。

快速制模技术包括传统的低熔点合金模、电铸模具的制造技术和以快速成型技术（Rapid Prototrping，RP）为基础的快速制模技术。

这里介绍后种快速制模技术。

快速成型技术问世不到十年，已实现了相当大的市场，发展非常迅速。

人们对材料逐层添加法这种新的制造技术已逐步适应。

制造业利用这种现代化制造手段与传统制造技术的接轨的工作也进展顺利。

有效地结合数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段，使快速成型技术已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段。

在航空航天、汽车摩托车、家电、医疗器械等领域得到了广泛应用。

6.1快速成型制造技术的基本原理与特点6.1.1快速成型制造技术的基本原理1.快速成型制造技术的概念快速成型制造技术（Rapid Prototyping & Manufacturing，RPM），在20世纪80年代中期由欧美、日本等发达工业国家提出，旨在解决常规机械加工或手工无法解决的问题。

快速成型制造技术是多学科、技术的交叉产物，融合了机械工程、材料科学、计算机技术、数控原理、光学技术等前沿技术。

全世界大约有数百家专门研究机构进行这方面的研究。

快速成型制造技术可以实现低成本、高生产率和短周期的生产特点。

同时，从设计和工程的角度出发可以设计形状复杂的零件，无需受时间、成本、可制造性方面的限制，如图6.1.1所示。

图6.1.1快速成型技术制造的产品根据材料的分离形式把快速成型分为两类：1）材料去除成形多余的材料（工艺余料）从基体上分离出去从而得到想要加工的模型形状，它是当前的主要加工方式，也是用得最为广泛的加工方法。

2）材料堆积成形将材料通过合理的工艺方法堆积出想要加工模型。

该模型的堆积过程是在计算机的控制下完成的，因此成型的模型形状在理论上可以任意复杂。

速成形与快速模具制造随着现代制造业的快速发展，传统的模具制造方式已经无法满足市场的需求了。

速成形和快速模具制造成为了新型的制造技术，以其快速、高效、低成本、高质量的特点在现代工业制造中得到了广泛的应用。

一、速成形技术速成形技术，又称为快速成型制造，是一种利用数字化加工技术，在计算机辅助下，采用逐层堆叠的方式对物体进行快速成型的技术。

在此过程中，使用的主要材料是光敏感材料、熔融金属或塑料等，通常又称之为快速制造技术。

针对不同的应用领域，速成形技术主要分为以下几种：1.光固化快速成型技术光固化快速成型技术，简称SLA快速成型技术，是利用光敏性聚合物制作成型件的方法。

该技术需要先将计算机模型进行分层处理，然后通过喷头让光固化材料精确地喷出，逐层堆叠，最终形成立体的零部件。

2.熔融沉积快速成型技术熔融沉积快速成型技术，简称FDM技术，是采用熔融式ABS、PLA等材料，通过利用计算机控制的喷头，将熔化的塑料材料逐层沉积到一起，精确地制作出显微组件，并通过拼接的方式形成具有完整结构的工件。

3.熔融金属快速成型技术熔融金属快速成型技术，简称DMLS技术，是通过合金或金属材料喷射到热点区域，使其熔化形成熔化层，然后通过控制喷头位置逐渐建立3D 几何结构。

最终，采用该技术可制造出由钛合金或不锈钢等金属材料制成的组件和零件。

二、快速模具制造技术快速模具制造技术主要是针对成型模具的快速制造需求而开发的。

与传统工艺相比，快速模具工艺具有快速成型、高效、低成本、高质量等优势，因此在电子、家电、汽车、医疗和航天等行业广受欢迎。

常见的快速成型模具制造技术种类有以下几种：1.电火花加工法快速成型模具制造技术中，电火花加工法是最古老也是最基础的技术。

它采用的原理是高频电火花的腐蚀作用，可以在短时间内快速切削出各种复杂形状的模具，具有制造速度快、精度高、加工表面光洁度高等优点。

2.粉末冶金成型技术粉末冶金成型技术是一种将粉末原料通过冷压成型、保护性烧结等工序制作成3D打印模板的技术。

第1章模具制造工艺规程的基础知识一、填空题1．生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化的分类，包括单件生产、批量生产、大量生产三种类型。

（1-1）2．工艺规程是指规定产品和零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。

（1-1）3．在制订零件的机械加工工艺规程时，必须保证质量、生产率、经济性三个方面的基本要求。

（1-1）4．制订工艺规程的最基本原始资料是零件图。

（1-1）5．工艺过程是指改变生产对象的形状，尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品、半成品的生产过程（1-1）6．工序是指一个或一组工人，在一个固定的工作地点（如机床或钳工台等），对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。

（1-1）7．划分工序的依据是工作地（设备）、加工对象是否变动、加工是否连续完成。

（1-1）8．工序是机械加工工艺过程的基本组成部分。

（1-1）9．安装是工件在机床上正确地定位和夹紧。

（1-1）10．工位是指工件在一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起，相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。

（1-1）11．铰孔适用于中小尺寸的孔的精加工，而镗孔适用大尺寸的孔的加工。

（1-2）12．铰孔、拉孔适用于直径较小的孔的精加工，淬硬的孔只能用磨削进行加工。

13．模具制造中，通常按照零件结构和工艺过程的相似性，将各种零件大致分为轴类零件、套类零件、盘环类零件、板类零件以及腔类零件等。

（1-2）14．模具零件常用的毛坯主要有锻件、铸件、半成品件、焊接件、各种型材及板料等（1-2）15．铸件毛坯适用于形状复杂的零件，锻件毛坯适用于强度要求较高，而形状比较简单的零件。

（1-2）16．对阶梯式圆凸模，如果各台阶直径相差不大，可直接采用棒料作毛坯，使毛坯准备工作简化（1-2）17．大型凸缘式模柄零件，宜采用锻件作毛坯，以节省材料和减少机械加工的工作量。

（1-2）18．在加工时，为了保证工件相对于机床和刀具之间的正确位置（即将工件定位）所使用的基准称为定位基准。

《模具制造技术》课程标准《模具制造技术》课程教学标准课程编码：30103003 课程类别：专业素质课适⽤专业： 2009级模具设计与制造专业课程管理单位：汽车⼯程系学时：116课时学分： 5 制定⽇期：2010年8⽉1、课程概述1. 1课程性质本课程性质是“理论+实践”课程，是模具设计与制造专业的⼀门综合性、实践性很强的专业课程，它承担模具专业学⽣的模具制造与装配知识、技能的培养任务。

针对模具专业⾼技能⼈才培养⽬标和模具制造中级⼯国家职业标准所涵盖的相关⼯作岗位所需要的知识与能⼒，对课程设置、教学内容、教学⽅法与教学⼿段等⽅⾯都进⾏了较⼤⼒度的改⾰，以模具制造为对象，“项⽬引领，任务驱动，案例分析”，综合学习⼑具、机床选择、数控铣镗程序编制、电加⼯线切割程序编制，加⼯⼯艺⽅案制订、装配⼯艺⽅案制订。

1.2课程的定位本课程是在已经学习完成了模具设计与制造专业群基础技术平台课程后，以模具为对象，综合应⽤⼑具、机床、加⼯⼯艺、设备操作相关知识的⼀门专业核⼼课。

课程是针对模具制造企业⽣产的产品特点和就业岗位特点设置。

本课程的前导课程为：机械制图、机械设计基础、计算机绘图、模具设计、机加⼯实训、钳⼯实训；后续课程为：顶岗实习、毕业设计。

1.3修读条件全⽇制模具专业⾼职学⽣。

2、课程⽬标2.1知识⽬标：掌握模具零件的⼀般机械加⼯⽅法、模具典型零件加⼯⼯艺分析与⼯艺规程的编制、了解模具的电加⼯⽅法与特种加⼯⽅法；掌握模具的装配⼯艺；掌握各类机床夹具的选择；掌握模具材料与热处理⽅法的选择；了解国内外先进的制模技术。

2.2技能⽬标：在设计、制造、装配模具时，能够根据实际情况，充分考虑各种制造⽅法的特点，从⽽选⽤最佳的⼯艺⽅案：具有分析模具结构⼯艺性的能⼒，具备设计出⼯艺性能良好的模具结构的能⼒；具备⼯艺设计过程中的计算能⼒；具备相关⼿册的查阅能⼒与新知识的检索能⼒。

2.3情感与态度⽬标：培养达到从事本专业的基本职业素质：纪律性强、能遵守学校的教学规章制度；具有团结协作、积极向上、刻苦学习的现代⼤学⽣风貌；养成⼀丝不苟的⼯作态度、良好的职业道德，以及团结协作、不怕困难、勇于创新的精神。

模具制造工艺——习题与思考题第二章模具制造工艺规程1、什么是生产过程和工艺过程？模具制造过程包括哪几个阶段？2、什么是机械加工工艺规程？其有什么作用？制订模具加工工艺规程的基本原则是什么？合理的机械加工工艺规程应满足哪些基本要求？3、什么是工艺基准？简述模具工艺基准的选择原则？4、零件的加工为什么常常要划分加工阶段？5、机械加工顺序安排的基本原则是什么？6、工序集中与工序分散的特点。

第三章模具的常规加工方法1、刀具材料应具备哪些性能？常用的刀具材料有哪几种？2、什么是切削用量三要素？切削用量三要素中对刀具耐用度影响最大是什么切削要素？为保证刀具必要的耐用度，简述铣削用量选择原则。

3、车削精度包含哪几部分？什么是车削经济精度？4、车削加工主要用于加工什么类型的模具零件？5、磨削加工与其他加工工艺相比有什么特点？模板平行平面磨削方法是什么？模板垂直面的磨削方法是什么？6、成形磨削原理是什么？成形磨削的优点？成形磨削方法及磨削设备各有哪几种？7、光学曲线磨床的工作原理是什么？适合磨削什么模具零件？第四章模具的数控加工与编程1、数控机床的加工特点有哪些？数控机床伺服系统的分为几类？2、什么是数控机床控制轴数与联动轴数？数控机床坐标系采用什么方法确定？什么是机床原点、机床参考点、工件原点、编程原点、刀位点、对刀点？什么是G指令和M指令？3、数控车床在模具制造中的应用？数控铣床在模具制造中的应用？4、能用ISO格式编写简单数控加工程序。

5、加工中心同数控铣床的区别是什么？适合加工中心加工的对象有哪些？6、什么是高速加工？模具高速铣削加工与传统铣削加工的区别是什么？并对在哪几方面表现加以说明？7、简述高速切削加工技术在模具加工中的应用。

第五章模具的特种加工1、什么是电火花成形加工？电火花加工的基本原理是什么？2、电火花加工有哪些特点？3、影响放电加工质量和效率有哪些放电参数。

4、影响电火花成型加工精度的主要因素是什么？5、什么是电火花加工的极性效应？加工时怎样利用极性效应？6、型腔电火花加工有哪些加工工艺？各有什么工艺特点？7、简述电火花线切割加工的原理及特点。