浅谈夹式台灯夹盖注塑模具型芯的数控加工

马 波

(湛江市技师学院，广东 湛江 524037)

0 前言

台灯夹盖注塑模具型芯是整套模具的重要成型件，在模具制造当中起着至关重要的作用，其表面加工精度要求高，形状轮廓复杂，存在窄缝多，如果加工工艺的编排不合理，很难达到产品的生产要求，下面就该零的数控编程及数控机床加工的具体做法来探讨台灯夹盖注塑模具型芯的加工特点，如何采用程序的优化手段来提高模具型芯的加工质量，提高加工的效率和生产经济效益。本文所论述的重点是如何采有有效的工艺方案，去提高模具型芯的加工质量和经济效益。

1 台灯夹盖产品模型和模具型芯零件模型

2 工艺分析

从图1可以看到，台灯夹盖注塑模具型芯的毛坯尺寸为250×126×45.5,各表面已经磨至尺寸要求。

2.1 零件的几何特点

零件的冷却水路孔和螺丝孔已经在普通铣床孔加工完成，数控加工部位主要包括外轮廓、虎口槽、主流道孔、次流道和台灯夹盖的成型轮廓，各部分几何形状都可以用软件编程加工方法。因只需加工一面，所以采用工序集中原则一次装夹在数控机床加工。

2.2 装夹方案

由于零件的顶面需要加工，所示在装夹过程中不能直接用压板压在毛坯的上面，如图2工件装夹效果图所示，巧妙的运用该工件已经加工好的锁紧螺丝孔，通过该螺丝孔固定两个圆形的垫块在工件的底面，然后运用装夹压块压在圆形垫块上面，采用间接压紧的方面把工件装夹在数控加工中心的工作台上，最后的装夹效果如图2所示。

2.3 工件效表分中

为了保证加工的工件的周边能与数控加工中心的X、Y方向能平行，所以必要效表，由于该工件四周尺寸已经研磨到精料尺寸，其四周的平行、垂直度已经达到加工要求，所示效表只需要效四周面中的其中一个面即可，在效表的过程中压板属于假压紧状态，也就是在效表的过程中要用敲打的方式不断的修正工件的水平度，直到千分表在接触工件表面来回移动时，表针的摆动稳均匀到加工平行度的要求为止。（注意：在效完表后进行锁定压块后，必须要重新检一次，以防在锁紧螺丝的的过程出错）效完表后要对工件分中找基准，根据图1零件图所示，该工件的设计基准为毛坯的中心，工件的坐标系应设置在工件的中心，所以采用分中棒寻边分中的方法找出工件的中心坐标系。

2.4 数控加工切削用量的确定

合理的选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和成本，半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册并结合经验而定。

切削深度H。在机床、工件和刀具刚度允许情况下，H就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面精糙度，一般应留一定的余量进行精加工（注：数控机床的精加工余量可略小于普通机床）。

切削宽度D。一般D与刀具直径D成正比，与切削深度成反比。经济数控加工中，一般D的取值范围为：D=（0.6～0.9）d。粗加工时我选用直径16mm的立铣刀，其中D=0.8×16=12.8mm,取其整数D=12mm。

切削速度V。提高V与是提高生产率的一个措施，但V与刀具，而用度的关系比较密切。随着V的增大，刀具耐用度急剧下降，故V的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削30CrNi2MoVa合金钢时，V可采用8mm/min左右；而用同样的立铣刀铣削45#时，V可选150mm/min。

2.5 数控加工工艺编排

台灯夹盖注塑模具型芯，材料为S136,属于镜面模具钢，热处理后HRC50左右 高的抛光性能、耐腐蚀性能。

加工工艺编排分析：

1）粗加工：采用Ø20刀粒式飞刀进行开粗，切削深度H为2mm,切削宽度D为16mm，切削速度V为200mm/min，进刀方式采用斜下刀方式，加工余量为0.3mm进行开粗加工。

2）半精加工：采用Ø10硬质合金钢刀进行半精加工，切削深度H为0.3mm,切削宽度D为0.5mm，切削速度V为100mm/min，进刀方式采用工件外部下刀方式，加工余量为0.1mm进行半精加工。

3）精加工：采用R3硬质合金钢刀光刀，切削深度H为0.1,切削宽度D为0.2mm，切削速度V为100mm/min，采用45度角走刀方式，加工余量为0.02mm进行精加工。

3 结束

通过在我校生产台灯夹盖注塑模具的实践证明，用上述的工艺方法来加工台灯夹盖注塑模具型芯，缩短了加工时间，提高了成品率，工件能一次加工成功，通过利用精密测量仪对工件进行质量检验，其尺寸精度、位置精度和配合精度均符合设计要塑件产品生产要求，模具装配试制出来的产品表面光滑，达到产品的外观要求，此工艺方法也可推广到其他注塑模具型芯与型腔的数控加工中。

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［2］刘森，陈文亮，翟建军.数控铣削工艺参数优化的研究[J].盐城工学院学报，2002.

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