小零件在加工中心的銑削分件技術(shù)方案

魏培杰，廖文佳

（珠海格力精密模具有限公司，廣東珠海 519070）

1 常規(guī)加工方式存在的問題

在鈑金模具中模具零件（見圖1）有大有小，類似壓板、耐磨塊等小零件，原來為單獨(dú)單件加工，單件加工效率低，成本高。此類零件類型單一，適合將其組合排布在一件大板上進(jìn)行批量加工而且不用做單獨(dú)的夾具，將零件上特征全部加工完成后，再在機(jī)床上直接分成各獨(dú)立的小件。組合加工中，在對零件進(jìn)行銑削分件時，加工方案不正確往往會導(dǎo)致零件在加工中移動，從而導(dǎo)致刀具折斷、零件過切（見圖2）。若改為用線割進(jìn)行分割成單件，不僅會使效率大大降低，還會增加零件的物流周轉(zhuǎn)時間。

圖1 鈑金模具零件

圖2 組合加工中零件移動、刀具折斷

2 創(chuàng)新解決方案

（1）確定加工的裝夾方式。采用電控磁盤吸附裝夾，用加工中心兩面加工。

根據(jù)坯料尺寸及磁盤大?。ǔＲ?guī)磁盤有磁區(qū)域為580×400mm）將單個零件進(jìn)行組合排位，單個零件之間的間距為所選用刀具直徑的1.2 倍，避免加工中零件側(cè)壁擦刀具側(cè)壁，如圖3所示。

圖3 零件組合排位圖例

（2）零件內(nèi)各特征采用兩面對接加工。加工正面時，對單個零件的外形加工，底面預(yù)留6.0mm不加工，使其所有單個零件全部連成一個整體，便于反面上磁盤吸附裝夾，對零件外形加工的刀具選用，選用在進(jìn)行組合排位時所預(yù)定的刀具，如圖4所示。

圖4 小零件正面加工刀具選用

（3）反面加工，先將零件內(nèi)各特征加工完成后，再加工零件外形，各單件之間預(yù)留一段（10mm）不加工，使各單件相連接，增加其強(qiáng)度，避免加工中零件移動，如圖5所示。

圖5 小零件反面加工刀路選用

（4）反面加工，單獨(dú)加工連接橋，不能對接穿，從零件頂面銑深4.0，預(yù)留2.0mm 不加工，使其各零件之間還有2.0mm 厚的連接片將各零件進(jìn)行連接一體，避免加工中零件移動。主軸轉(zhuǎn)速及刀具下切步距不變，切削進(jìn)給參數(shù)較正常值降低20℅，如圖6 所示。

圖6 小零件反面加工連接預(yù)留2.0mm

（5）反面加工，單獨(dú)加工連接橋，將連接橋銑穿，從而獲取已加工完成的單件獨(dú)立零件。從零件頂面向下深度3.8mm處開始加工，銑到深度7.0，連接橋?qū)鱼姶?，將其卸斷，如圖7所示。

圖7 小零件反面加工連接橋卸斷

卸斷刀具選用：單個零件吸附面積≥6,500mm2，選用D8R0.5 刀；單個零件吸附面積：6,500mm2＞吸面≥4,000mm2，選用D6R0.5 刀；單個零件吸附面積：4,000mm2＞吸面≥2,500mm2，選用用D4R0.5 刀；小于2,500mm2吸附面的零件，不建議組合銑削分件加工。

（6）組合排位零件尺寸選擇，根據(jù)各廠電控磁盤規(guī)則及磁塊區(qū)尺寸而定。如圖8 所示，電控磁盤無磁性間距最大為40.0mm，那么用此磁盤進(jìn)行裝夾，用于銑削卸斷最小零件的尺寸應(yīng)不小于50×50mm。

圖8 組合排位小零件尺寸選擇

3 結(jié)束語

零件的組合排位銑削加工，主要是需要考慮零件在進(jìn)行單獨(dú)銑削分件時零件的移動風(fēng)險。目前模具銑削加工中較快捷的裝夾方式為電控磁盤裝夾，將小零件小批組合，采用電磁盤裝夾，在進(jìn)行銑削分件，當(dāng)?shù)毒咔邢鲿r所產(chǎn)生的切削力大于單個零件的吸附力時，零件便會移動，零件的移動會在刀具行動的軌跡上形成阻礙，以致加工中刀具折斷及零件過切。運(yùn)用現(xiàn)有的裝夾設(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。本文針對小零件組合上加工中心銑削分件的加工工藝方面進(jìn)行了總結(jié)，為此類零件的加工提供一種新的方法和參考。