馬 波

(湛江市技師學(xué)院，廣東 湛江 524037)

0 前言

臺燈夾蓋注塑模具型芯是整套模具的重要成型件，在模具制造當(dāng)中起著至關(guān)重要的作用，其表面加工精度要求高，形狀輪廓復(fù)雜，存在窄縫多，如果加工工藝的編排不合理，很難達(dá)到產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，下面就該零的數(shù)控編程及數(shù)控機床加工的具體做法來探討臺燈夾蓋注塑模具型芯的加工特點，如何采用程序的優(yōu)化手段來提高模具型芯的加工質(zhì)量，提高加工的效率和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。本文所論述的重點是如何采有有效的工藝方案，去提高模具型芯的加工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

1 臺燈夾蓋產(chǎn)品模型和模具型芯零件模型

2 工藝分析

從圖1可以看到，臺燈夾蓋注塑模具型芯的毛坯尺寸為250×126×45.5,各表面已經(jīng)磨至尺寸要求。

2.1 零件的幾何特點

零件的冷卻水路孔和螺絲孔已經(jīng)在普通銑床孔加工完成，數(shù)控加工部位主要包括外輪廓、虎口槽、主流道孔、次流道和臺燈夾蓋的成型輪廓，各部分幾何形狀都可以用軟件編程加工方法。因只需加工一面，所以采用工序集中原則一次裝夾在數(shù)控機床加工。

2.2 裝夾方案

由于零件的頂面需要加工，所示在裝夾過程中不能直接用壓板壓在毛坯的上面，如圖2工件裝夾效果圖所示，巧妙的運用該工件已經(jīng)加工好的鎖緊螺絲孔，通過該螺絲孔固定兩個圓形的墊塊在工件的底面，然后運用裝夾壓塊壓在圓形墊塊上面，采用間接壓緊的方面把工件裝夾在數(shù)控加工中心的工作臺上，最后的裝夾效果如圖2所示。

2.3 工件效表分中

為了保證加工的工件的周邊能與數(shù)控加工中心的X、Y方向能平行，所以必要效表，由于該工件四周尺寸已經(jīng)研磨到精料尺寸，其四周的平行、垂直度已經(jīng)達(dá)到加工要求，所示效表只需要效四周面中的其中一個面即可，在效表的過程中壓板屬于假壓緊狀態(tài)，也就是在效表的過程中要用敲打的方式不斷的修正工件的水平度，直到千分表在接觸工件表面來回移動時，表針的擺動穩(wěn)均勻到加工平行度的要求為止。（注意：在效完表后進(jìn)行鎖定壓塊后，必須要重新檢一次，以防在鎖緊螺絲的的過程出錯）效完表后要對工件分中找基準(zhǔn)，根據(jù)圖1零件圖所示，該工件的設(shè)計基準(zhǔn)為毛坯的中心，工件的坐標(biāo)系應(yīng)設(shè)置在工件的中心，所以采用分中棒尋邊分中的方法找出工件的中心坐標(biāo)系。

2.4 數(shù)控加工切削用量的確定

合理的選擇切削用量的原則是，粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和成本，半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書、切削用量手冊并結(jié)合經(jīng)驗而定。

切削深度H。在機床、工件和刀具剛度允許情況下，H就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面精糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工（注：數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床）。

切削寬度D。一般D與刀具直徑D成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)數(shù)控加工中，一般D的取值范圍為：D=（0.6～0.9）d。粗加工時我選用直徑16mm的立銑刀，其中D=0.8×16=12.8mm,取其整數(shù)D=12mm。

切削速度V。提高V與是提高生產(chǎn)率的一個措施，但V與刀具，而用度的關(guān)系比較密切。隨著V的增大，刀具耐用度急劇下降，故V的選擇主要取決于刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如用立銑刀銑削30CrNi2MoVa合金鋼時，V可采用8mm/min左右；而用同樣的立銑刀銑削45#時，V可選150mm/min。

2.5 數(shù)控加工工藝編排

臺燈夾蓋注塑模具型芯，材料為S136,屬于鏡面模具鋼，熱處理后HRC50左右 高的拋光性能、耐腐蝕性能。

加工工藝編排分析：

1）粗加工：采用?20刀粒式飛刀進(jìn)行開粗，切削深度H為2mm,切削寬度D為16mm，切削速度V為200mm/min，進(jìn)刀方式采用斜下刀方式，加工余量為0.3mm進(jìn)行開粗加工。

2）半精加工：采用?10硬質(zhì)合金鋼刀進(jìn)行半精加工，切削深度H為0.3mm,切削寬度D為0.5mm，切削速度V為100mm/min，進(jìn)刀方式采用工件外部下刀方式，加工余量為0.1mm進(jìn)行半精加工。

3）精加工：采用R3硬質(zhì)合金鋼刀光刀，切削深度H為0.1,切削寬度D為0.2mm，切削速度V為100mm/min，采用45度角走刀方式，加工余量為0.02mm進(jìn)行精加工。

3 結(jié)束

通過在我校生產(chǎn)臺燈夾蓋注塑模具的實踐證明，用上述的工藝方法來加工臺燈夾蓋注塑模具型芯，縮短了加工時間，提高了成品率，工件能一次加工成功，通過利用精密測量儀對工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗，其尺寸精度、位置精度和配合精度均符合設(shè)計要塑件產(chǎn)品生產(chǎn)要求，模具裝配試制出來的產(chǎn)品表面光滑，達(dá)到產(chǎn)品的外觀要求，此工藝方法也可推廣到其他注塑模具型芯與型腔的數(shù)控加工中。

［1］王永章，杜君文，程國全.數(shù)控技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2001.

［2］劉森，陳文亮，翟建軍.數(shù)控銑削工藝參數(shù)優(yōu)化的研究[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報，2002.

［3］許祖德.國外金屬切削數(shù)據(jù)庫概況[J].工具技術(shù)，1986，20（1）：1-13.