小零件在加工中心的銑削分件技術方案

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行批量加工而且不用做單獨的夾具，將零件上特征全部加工完成后，再在機床上直接分成各獨立的小件。組合加工中，在對零件進行銑削分件時，加工方案不正確往往會導致零件在加工中移動，從而導致刀具折斷、零件過切（見圖2）。若改為用線割進行分割成單件，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。

根據坯料尺寸及磁盤大小（常規磁盤有磁區域為580×400mm）將單個零件進行組合排位，單個零件之間的間距為所選用刀具直徑的1.2 倍，避免加工中零件側壁擦刀具側壁，如圖3所示。

圖3 零件組合排位圖例

（2）零件內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，選用在進行組合排位時所預定的刀具，如圖4所示。

圖4 小零件正面加工刀具選用

（3）反面加工，先將零件內各特征加工完成后，再加工零件外形，各單件之間預留一段（10mm）不加工，使各單件相連接，增加其強度，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，單獨加工連接橋，不能對接穿，從零件頂面銑深4.0，預留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行連接一體，避免加工中零件移動。主軸轉速及刀具下切步距不變，切削進給參數較正常值降低20℅，如圖6 所示。

圖6 小零件反面加工連接預留2.0mm

（5）反面加工，單獨加工連接橋，將連接橋銑穿，從而獲取已加工完成的單件獨立零件。從零件頂面向下深度3.8mm處開始加工，銑到深度7.0，連接橋對接銑穿，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，根據各廠電控磁盤規則及磁塊區尺寸而定。如圖8 所示，電控磁盤無磁性間距最大為40.0mm，那么用此磁盤進行裝夾，用于銑削卸斷最小零件的尺寸應不小于50×50mm。

圖8 組合排位小零件尺寸選擇

3 結束語

零件的組合排位銑削加工，主要是需要考慮零件在進行單獨銑削分件時零件的移動風險。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，在進行銑削分件，當刀具切削時所產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。運用現有的裝夾設備、工具，制定合理的加工工藝，使之能安全加工。零件的質量得到了保證，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行了總結，為此類零件的加工提供一種新的方法和參考。