趙明炯，趙 寒，潘 強(qiáng)，車榮章

（湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，湖北十堰 442000）

隨著新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)和模具復(fù)雜程度的不斷加大，數(shù)控加工以其強(qiáng)大的機(jī)械加工優(yōu)勢(shì)成為了模具車間生產(chǎn)加工的主要手段，而數(shù)控設(shè)備又比較昂貴，企業(yè)一般不會(huì)大量采購。因此，如何提高數(shù)控加工的效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)，是模具車間現(xiàn)在面臨的主要問題之一。本文以連桿鍛模為例，結(jié)合在數(shù)控加工一線工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就如何提高鍛模數(shù)控加工效率進(jìn)行研究，并提出建議。

一、連桿鍛模數(shù)控加工現(xiàn)狀

1.鍛模飛邊槽設(shè)計(jì)不合理。鍛模飛邊槽具有容納模鍛多余金屬，增大鍛模水平阻力，迫使金屬充滿模膛，減輕上、下模剛性接觸，起緩沖等作用［1］。傳統(tǒng)模具飛邊排料槽結(jié)構(gòu)為敞開式結(jié)構(gòu)（如圖1），需要大量切削材料去除，加工周期長。

圖1 敞開式毛邊槽

2.加工標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。編程人員沒有標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書。程序命名、模具基準(zhǔn)點(diǎn)及工件加工擺放標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，員工每加工一個(gè)工件要對(duì)照?qǐng)D紙、工件、程序模擬反復(fù)確認(rèn)，浪費(fèi)時(shí)間，裝夾工件時(shí)間長，給現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)員工增加了作業(yè)難度，影響加工效率。

3.D10R3刀具選用不合理。數(shù)控加工中開粗平底圓角銑刀（俗稱圓鼻刀）刀具橫向背吃刀量ap=（刀具直徑D－2R底圓角半徑）x 0.6～0.8安全系數(shù)。這就意味著當(dāng)?shù)毒邉傂阅軡M足生產(chǎn)時(shí)，如果步距相同，選用直徑或底角半徑小一些刀具，能更好地完成圓角或溝槽加工，在當(dāng)前加工中先使用D10R3圓鼻刀粗加工，然后再用D8R2圓鼻刀清角加工，通過現(xiàn)場(chǎng)加工發(fā)現(xiàn)D10R3刀具選用不合理。

二、解決的措施

1.改進(jìn)飛邊槽設(shè)計(jì)

飛邊槽加工由過去敞開式改為半封閉式，使其更適合數(shù)控加工，通過圖2與圖3的比較，改善后的半封閉式飛邊槽加工方式，既滿足使用要求又減少了無效加工，提高了模具加工效率。

圖2 改善前敞開式飛邊槽加工方式

圖3 改善后半封式飛邊槽加工方式

2.制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

制定編程員編程作業(yè)指導(dǎo)書和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控加工作業(yè)指導(dǎo)書。實(shí)行4M+1E管理，使企業(yè)員工更好地自我管理、自主檢查與約束，從而達(dá)到提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低制造成本之目的。同時(shí)采用連桿加工大頭全部朝右標(biāo)準(zhǔn)模具擺放方式，加工參數(shù)固化，減少員工對(duì)程序、圖紙核對(duì)時(shí)間，提高加工效率。

1E4M 對(duì) 策M(jìn)AN（人）標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)執(zhí)行:編程技術(shù)員制定標(biāo)準(zhǔn)編程作業(yè)指導(dǎo)書現(xiàn)場(chǎng)操作工嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書執(zhí)行，并記錄現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控加工作業(yè)指導(dǎo)書MACHINE（機(jī)器）預(yù)防性的維護(hù);每班日常保養(yǎng)，每周五半個(gè)班周保養(yǎng)故障性維護(hù)時(shí)數(shù)控機(jī)床代碼，使用通用性代碼MATERIAL（材料）堆焊模具工藝規(guī)范。做到不多焊，不缺焊新制模具工序間預(yù)留量嚴(yán)格控制在工藝范圍內(nèi)METHOD（方法）對(duì)批量加工模具盡可能實(shí)現(xiàn)夾具定位，縮短找正、裝夾時(shí)間對(duì)能集中加工的類似模具盡量集中在同一工位加工編程工藝流程合理，不扎刀，不撞刀，最大化的減少跳刀、空刀ENVIRO NMENT（環(huán)境） 改善作業(yè)環(huán)境，工量輔具刀具等按標(biāo)準(zhǔn)擺放

3.刀具選用D8R2及優(yōu)化程序

依據(jù)刀具橫向背吃刀量ap=（刀具直徑D－2R底圓角半徑）x 0.6～0.8安全系數(shù)。D10R3背吃刀量ap=（10－2*3）*0.6=2.4，D8R2背吃刀量ap=（8－2*2）*0.6=2.4，兩種不同直徑的刀具橫向背吃刀量是一樣的，在同樣的加工切削參數(shù)下，效率是一樣的，但D8R2在加工圓角或溝槽中更接近尺寸要求，有利于后續(xù)加工，縮短了模具加工時(shí)間。另外優(yōu)化刀具軌跡，充分利用刀具直徑特點(diǎn)以精加工策略實(shí)現(xiàn)模具粗加工;合理的切入切出減少抬刀等方式簡(jiǎn)化刀路行程，縮短加工周期，刀具軌跡如圖6。

圖4 改善前:基于d10r3刀具產(chǎn)生刀路

圖5 改善后:基于d8r2刀具產(chǎn)生刀路

圖6 D8R2刀具優(yōu)化后的軌跡

4 結(jié)語

通過以上措施改進(jìn)后，一副連桿鍛模加工比原來縮短了2小時(shí)（數(shù)據(jù)如表1），大大提高了模具的生產(chǎn)效率，節(jié)約了企業(yè)的加工成本，經(jīng)過實(shí)踐，積累數(shù)據(jù)，在企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用和推廣。

表1

［1］胡龍舉.大型曲軸錘鍛模飛邊槽的設(shè)計(jì)［J］.鍛造與沖壓，2005（9）:51.