嵌套加工法實(shí)現(xiàn)顯示器面板余料的高效利用

袁保寧

江蘇自動化研究所 江蘇連云港 222000

1 序言

某型號面板設(shè)計(jì)有一個用于安裝20寸顯示器的方孔（見圖1），其尺寸為408mm×306mm，零件材料為鋁合金，毛坯下料厚度為20mm。為保證加工質(zhì)量和效率，原有的數(shù)控銑削加工工藝會對該區(qū)域的材料形成破壞性加工，因此加工方孔產(chǎn)生的余料無法得到有效利用，通常作為廢料與切屑一起處理，造成一定程度的材料浪費(fèi)。隨著該類零件投產(chǎn)量的不斷增加，加工余料的有效利用問題就顯得愈發(fā)突出。

圖1 面板方孔

2 嵌套加工法實(shí)施過程

為解決顯示器面板加工余料的利用問題，在確保顯示器面板質(zhì)量和原有加工效率的前提下，亟需重新設(shè)計(jì)加工工藝。首先保證其加工余料的最大完整性，在此基礎(chǔ)上選擇合適零件作為余料加工的子零件，采用嵌套加工法同步完成多零件實(shí)時加工，以實(shí)現(xiàn)顯示器面板余料的最大化高效利用[1-3]。

2.1 優(yōu)化加工方案

經(jīng)分析，對原有加工程序的刀具及其相關(guān)加工工藝路線進(jìn)行了改進(jìn)、優(yōu)化，甚至對部分刀具的加工進(jìn)行了重新設(shè)定。為合理規(guī)劃進(jìn)給路線，人工繪制相關(guān)輔助線作為刀具加工路徑，避免了自動編程生成切削加工路徑的不可控性和不合理性。刀具按照規(guī)劃好的最優(yōu)加工路線進(jìn)行加工，既保證余料的最大完整性，又進(jìn)一步提高了加工效率。

零件改進(jìn)加工工藝、實(shí)施優(yōu)化加工方案后的效果模擬如圖2所示，經(jīng)過理論模擬，確定余料尺寸為386mm×284mm，可以滿足毛坯下料厚度在20mm以內(nèi)的零件加工。……