淺談夾式臺燈夾蓋注塑模具型芯的數控加工

馬 波

(湛江市技師學院，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，在模具制造當中起著至關重要的作用，其表面加工精度要求高，形狀輪廓復雜，存在窄縫多，如果加工工藝的編排不合理，很難達到產品的生產要求，下面就該零的數控編程及數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，如何采用程序的優化手段來提高模具型芯的加工質量，提高加工的效率和生產經濟效益。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量和經濟效益。

1 臺燈夾蓋產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在普通銑床孔加工完成，數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研磨到精料尺寸，其四周的平行、垂直度已經達到加工要求，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，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，表針的擺動穩均勻到加工平行度的要求為止。（注意：在效完表后進行鎖定壓塊后，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，根據圖1零件圖所示，該工件的設計基準為毛坯的中心，工件的坐標系應設置在工件的中心，所以采用分中棒尋邊分中的方法找出工件的中心坐標系。

2.4 數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，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和成本，半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊并結合經驗而定。

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，一般應留一定的余量進行精加工（注：數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。經濟數控加工中，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D=12mm。

切削速度V。提高V與是提高生產率的一個措施，但V與刀具，而用度的關系比較密切。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，進刀方式采用斜下刀方式，加工余量為0.3mm進行開粗加工。

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

3）精加工：采用R3硬質合金鋼刀光刀，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進行精加工。

3 結束

通過在我校生產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行質量檢驗，其尺寸精度、位置精度和配合精度均符合設計要塑件產品生產要求，模具裝配試制出來的產品表面光滑，達到產品的外觀要求，此工藝方法也可推廣到其他注塑模具型芯與型腔的數控加工中。

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