模具小鑲件六面加工快速定位技術

馮洪華，任明強，梁遠海，許金泉，蔡國旗

（珠海格力精密模具有限公司，廣東珠海 519070）

1 引言

提高生產效率是機械制造領域永恒的主題，也是當前機械制造領域普遍關注的問題。日趨激烈的全球化市場競爭使得提高產品質量、降低成本和提高效率成為各大制造企業面臨的首要課題。為適應制造業的迅速發展形勢和不斷開發新產品的市場需要，高效加工技術應運而生，逐步發展成為綜合性系統工程技術，并得到越來越廣泛的應用?，F代制造業正在向高速、精密、復合、智能和環保的方向迅猛發展，高效加工在其中扮演著越來越重要的角色[1]。高效的加工方法可有效提高市場勁爭力，但是，要注意效率和精度兩者之間的平衡，在這個問題上，現階段的工藝控制方式已經取得了很大的進展。

2 工序的劃分

從小鑲件特征出發，把分型面、膠位面、配合面等特征劃分到CNC-2 工序，倒角、過孔、沉臺、水路、螺孔、大排氣、避空面等無精度要求的特征放在CNC-0工序快速定位加工，這樣劃分可同時兼顧精度與效率，提高加工效率，但需注意CNC-0 工序快速定位加工是吸磁工作的，不具有導磁性的材料不安排CNC-0加工（例如：鈹銅材料、無磁鋼、鋁件）；由于回轉體零件現場不能直接采用“L型工裝”快速定位過數，因此，此類零件不能安排CNC-0加工。

3 CNC-0六面定位加工方法

小件孔類定位加工，最多孔時要加工零件的6個面，定位裝夾，如圖1所示。

全部6 個面都統一以左下角為編程和過數基準（工件字碼在這種加工方法下不作為基準加工）。

這種加式方法就要要求編程與操作要同一方法旋轉工件，所以定義以下各方位的加工順序。

例如，這個樣件只加工頂面和背面，那么頂面為第一次，背面定義為第四次。編程員和操作員要達成共識，必須一致，如圖2所示。

4 定義各次數旋轉標準（編程與操作一致）

4.1 第一次加工的標準（以下工件為例）

第一次，可以是工件的任意六面的其中一個面，編程員按工藝要求和零件持征自行選擇。

因為之后的6 次加工都是以第一次加工為基準的，為了方便區分，第一次都要在左下角打一個點，作為第一次加工的標識，如圖3所示。編程員在UG 建立坐標時在區分這一個點的位置，不能加工到膠位處。

4.2 第二次加工標準

第二次，以第一次為基準，工件向內翻90°（沿X軸，工件旋轉-90°），左下角為加工坐標，如圖4所示。

4.3 第三次加工標準

第三次，以第一次為基準，工件向內翻180°（沿X軸，工件旋轉-180°）。左下角為加工坐標，如圖5所示。

4.4 第四次加工標準

第四次，以第一次為基準，工件向內翻270°（沿X軸，工件旋轉-180°）。左下角為加工坐標，如圖6所示。

4.5 第五次加工標準

第五次，以第一次為基準，工件向左逆時針翻90°（沿Y軸，工件旋轉-90°）。左下角為加工坐標，如圖7所示。

4.6 第六次加工標準

第六次，以第一次為基準，工件向右順時針翻90°（沒Y 軸，工件旋轉90°）。左下角為加工坐標，如圖8所示。

5 加工卡注意事項

（1）如圖9所示，編程加工卡上定義了第一次和第三次加工，操作員就按標準旋轉工件定位加工，不需要理會是否有第二次加工，如圖9、圖10所示。

（2）如何區分定位加工與常規加工的加工卡。

需在工序資源及加工卡表頭作區分，如圖11所示工件應安排到CNC-0定位加工機床。

圖12 為常規需安排上正常打表分中的CNC-2機床。

6 編程注意事項

（1）建坐標和第一次的基準標識統一，基本原則：長方向為X軸，基準單邊為0，膠位面向上。

（2）導入PM 編程前，要了解備料尺寸，如果是精料，備料的最后的一位要在UG里先將毛坯加工0.2mm（因為備料尺寸最后一個數是0.1～0.3mm，所以取中間值），以確保定位加工后的加工精度，如圖13所示。

（3）加工深度標準。

周邊C 角和排氣加工只能做到Z10.5，因為有定位塊，定位塊的厚度是10mm，加工深度底于10mm 就會鑼到定位塊，精加工注意補刀，如圖14、圖15所示。

（4）區分沉臺與掛臺，鑲針掛臺由精加工完成。

由于定位加工公差約0.2mm，對于有精度要求的鑲針掛臺應留量由精加工完成，CNC-0 只作開粗。

7 結語

通過以上分析可以得知，模具小鑲件加工可根據零件特征的不同精度要示劃分不同工序可以起到事半功倍的效果。因此，提升數控加工效率應該從多個角度入手，通過選用合理控制方法，根據加工需求與數控機床特點，進行合理工藝排布，從工藝源頭提升加工效率。此外，現場操作也要進行對應培訓，效率的提升是整個制造系統關聯配合得出的結果。

高效加工技術是一個非常龐大而復雜的系統工程，它涵蓋了機床材料的研究及選用技術，機床結構設計和制造技術，高性能CNC控制系統、通訊系統,高速、高效冷卻、高精度和大功率主軸系統，高精度快速進給系統，高性能刀具夾持系統，高性能刀具材料、刀具結構設計和制造技術，高效高精度測試測量技術，高加工工藝，適合高效加工的編程軟件與編程策略等等諸多相關的先進的硬件和軟件技術。要達到在加工過程中的高效率，就必須更進一步更合理地綜合運用各種先進技術裝備[2]。高效加工是現代切削加工技術的發展趨勢，是制造型企業核心競爭力的基本組成部分，應當結合生產實際，加快高效加工技術的發展，為型號產品生產助力[3]，本文提出對復雜多變的模具小件快速定位加工技術希望對同行有一點幫助。