胡志濤,魏培杰,鄺榮聰
珠海格力精密模具有限公司(廣東珠海 519070)
在模具機(jī)加工方面,鈑金模具(圖1)中模板零件(圖2)的加工存在以下共性:零件內(nèi)通槽加工及零件外通槽加工。在傳統(tǒng)的加工方法中,對(duì)上述的通槽特征加工工藝基本都是采用上加工中心正反面對(duì)接銑穿或上線割機(jī)線割。
圖1 鈑金模具組立圖
圖2 鈑金模具零件圖
傳統(tǒng)的加工工藝存在以下不足:
(1)用加工中心進(jìn)行兩面對(duì)接銑穿,存在很大的加工安全隱患。
(2)線切割機(jī)加工,加工效率低。
在對(duì)模板零件通槽的傳統(tǒng)加工方式中,無論所加工區(qū)域的特性、面積大小,基本都采用上加工中心用銑刀正反兩面對(duì)接銑穿。在對(duì)通槽特征進(jìn)行第二面的加工中,在銑通時(shí),會(huì)產(chǎn)生薄片,導(dǎo)致彈刀、薄片卷刀以致打斷刀具、銑動(dòng)工件等情況發(fā)生(見圖3)。加工的安全、質(zhì)量不可控,且加工效率低。為做到安全、高效、高質(zhì)的加工需求,研究應(yīng)用了新的通槽加工方式。
圖3 通槽加工時(shí)所產(chǎn)生的薄片會(huì)彈刀、卷刀以致加工中斷刀
采用電磁盤裝夾,加工中心兩面加工,將通槽特征分為以下兩類:①A 類:封閉通槽;②B 類:開放通槽。
(1)封閉大通槽。
通槽尺寸及用刀規(guī)則:150mm>內(nèi)槽長(zhǎng)寬≥120mm,選用刀具,D8R1mm或D10R1mm。
200mm>內(nèi)槽長(zhǎng)寬≥150mm,選用刀具,正面D12R1mm或D25R1.5mm,反面卸斷選刀≤D12R1mm。
內(nèi)槽長(zhǎng)寬≥200mm,選用刀具,正面32R3mm,反面卸斷選刀≤D12R1mm。注:中間殘留長(zhǎng)寬需>100mm,防止移動(dòng)。
加工方法:
a.正面跟隨內(nèi)框邊走雙刀加工,底留10mm 不銑穿,如圖4所示。
b.反面跟隨內(nèi)框邊走雙刀加工接穿正面的刀路,預(yù)留一段(30mm)不加工(使之將殘料和主料相連接,增加其強(qiáng)度),如圖5所示。
c.最后鑼斷搭橋,將其卸斷,如圖6所示。
(2)封閉中通槽。
通槽尺寸及用刀規(guī)則:內(nèi)框尺寸:120mm>內(nèi)槽長(zhǎng)寬≥80mm;正面選用刀具 D32R3mm 或D25R1.5mm,反面選用刀具D10R1mm或D8R1mm。
加工方法:
a.正面將內(nèi)框全部銑削,底留10mm不銑穿,如圖7所示。
b.反面跟隨內(nèi)框邊走雙刀加工接穿正面的刀路,預(yù)留一段(20mm)不加工(使之將殘料和主料相連接,增加其強(qiáng)度),如圖8所示。
c.最后鑼斷搭橋,將其卸斷,如圖9所示。
(3)封閉小通槽。
通槽尺寸及用刀規(guī)則:80mm>內(nèi)槽長(zhǎng)寬≥50mm,選用刀具D32R3mm 或D25R1.5mm;50mm>內(nèi)槽長(zhǎng)寬,選用刀具D12R1mm或D10R1mm。
加工方法:
a.正面將內(nèi)框全部銑削,底留10mm不銑穿,如圖10所示。
b.反面將殘料直接銑削穿,如圖11所示。
(4)封閉長(zhǎng)條通槽。
通槽尺寸及用刀規(guī)則:內(nèi)框長(zhǎng)度≥300mm,寬度≤70mm。
加工方法:
a.正面:選用刀具,D32R3mm或D25R1.5mm,正面將內(nèi)槽全部銑削,預(yù)留10mm不銑穿(見圖12),飛刀開完粗后,用合金銑刀延邊銑一圈(見圖13)。
圖4 正面雙刀加工
圖5 反面預(yù)留搭橋加工
圖6 反面卸斷加工
圖7 正面內(nèi)框全銑削
圖8 反面預(yù)留搭橋加工
圖9 反面卸斷加工
圖10 正面內(nèi)框全銑削
圖11 反面直接銑穿
圖12 正面內(nèi)槽全銑削
圖13 正面合金刀兜邊
b.反面:先用正面所用的飛刀將內(nèi)槽中間銑穿一段,長(zhǎng)度80mm(見圖14),再用D10R1mm 進(jìn)行卸料加工,殘料中件預(yù)留一段(30mm)不加工,最后將其卸斷(見圖15)。
內(nèi)框長(zhǎng)度≥680mm,按上述分3斷卸料。
通槽尺寸及用刀規(guī)則:外形殘料尺寸:120mm>長(zhǎng)寬≥70mm(或等同面積)。正面選用刀具D25R1.5mm,反面選用刀具D10R1mm或D8R1mm。
加工方法:
(1)正面將內(nèi)槽全部銑削,底留10mm 不銑穿,如圖16所示。
(2)反面跟隨外槽邊走雙刀加工,將殘料留搭橋后直接銑穿,反面其中預(yù)留一段(30mm)不加工,
使之將殘料和主料相連接,增加其強(qiáng)度,如圖17所示。
(3)最后將其卸斷,如圖18所示。
圖14 反面內(nèi)槽銑中間一段
圖15 反面卸斷
圖17 反面殘料留搭橋銑穿
圖18 反面卸斷
通槽的銑削加工,主要是需要考慮薄片、殘料對(duì)刀具的影響,殘料若不能正常切削便不能正常排屑,會(huì)導(dǎo)致加工中斷刀,殘料阻礙在刀具行動(dòng)的軌跡上,也會(huì)導(dǎo)致加工中斷刀。運(yùn)用現(xiàn)有的設(shè)備、工具,制定合理的加工工藝,使之能安全加工,零件的質(zhì)量得到了保證,加工效率也明顯提高。本文針對(duì)零件的通槽類特征在加工中心加工的加工工藝方面進(jìn)行了總結(jié),可為此類零件特征的加工提供一種新的方法。