模具小镶件六面加工快速定位技术

冯洪华，任明强，梁远海，许金泉，蔡国旗

（珠海格力精密模具有限公司，广东珠海 519070）

1 引言

提高生产效率是机械制造领域永恒的主题，也是当前机械制造领域普遍关注的问题。日趋激烈的全球化市场竞争使得提高产品质量、降低成本和提高效率成为各大制造企业面临的首要课题。为适应制造业的迅速发展形势和不断开发新产品的市场需要，高效加工技术应运而生，逐步发展成为综合性系统工程技术，并得到越来越广泛的应用。现代制造业正在向高速、精密、复合、智能和环保的方向迅猛发展，高效加工在其中扮演着越来越重要的角色[1]。高效的加工方法可有效提高市场劲争力，但是，要注意效率和精度两者之间的平衡，在这个问题上，现阶段的工艺控制方式已经取得了很大的进展。

2 工序的划分

从小镶件特征出发，把分型面、胶位面、配合面等特征划分到CNC-2 工序，倒角、过孔、沉台、水路、螺孔、大排气、避空面等无精度要求的特征放在CNC-0工序快速定位加工，这样划分可同时兼顾精度与效率，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，不具有导磁性的材料不安排CNC-0加工（例如：铍铜材料、无磁钢、铝件）；由于回转体零件现场不能直接采用“L型工装”快速定位过数，因此，此类零件不能安排CNC-0加工。

3 CNC-0六面定位加工方法

小件孔类定位加工，最多孔时要加工零件的6个面，定位装夹，如图1所示。

全部6 个面都统一以左下角为编程和过数基准（工件字码在这种加工方法下不作为基准加工）。

这种加式方法就要要求编程与操作要同一方法旋转工件，所以定义以下各方位的加工顺序。

例如，这个样件只加工顶面和背面，那么顶面为第一次，背面定义为第四次。编程员和操作员要达成共识，必须一致，如图2所示。

4 定义各次数旋转标准（编程与操作一致）

4.1 第一次加工的标准（以下工件为例）

第一次，可以是工件的任意六面的其中一个面，编程员按工艺要求和零件持征自行选择。

因为之后的6 次加工都是以第一次加工为基准的，为了方便区分，第一次都要在左下角打一个点，作为第一次加工的标识，如图3所示。编程员在UG 建立坐标时在区分这一个点的位置，不能加工到胶位处。

4.2 第二次加工标准

第二次，以第一次为基准，工件向内翻90°（沿X轴，工件旋转-90°），左下角为加工坐标，如图4所示。

4.3 第三次加工标准

第三次，以第一次为基准，工件向内翻180°（沿X轴，工件旋转-180°）。左下角为加工坐标，如图5所示。

4.4 第四次加工标准

第四次，以第一次为基准，工件向内翻270°（沿X轴，工件旋转-180°）。左下角为加工坐标，如图6所示。

4.5 第五次加工标准

第五次，以第一次为基准，工件向左逆时针翻90°（沿Y轴，工件旋转-90°）。左下角为加工坐标，如图7所示。

4.6 第六次加工标准

第六次，以第一次为基准，工件向右顺时针翻90°（没Y 轴，工件旋转90°）。左下角为加工坐标，如图8所示。

5 加工卡注意事项

（1）如图9所示，编程加工卡上定义了第一次和第三次加工，操作员就按标准旋转工件定位加工，不需要理会是否有第二次加工，如图9、图10所示。

（2）如何区分定位加工与常规加工的加工卡。

需在工序资源及加工卡表头作区分，如图11所示工件应安排到CNC-0定位加工机床。

图12 为常规需安排上正常打表分中的CNC-2机床。

6 编程注意事项

（1）建坐标和第一次的基准标识统一，基本原则：长方向为X轴，基准单边为0，胶位面向上。

（2）导入PM 编程前，要了解备料尺寸，如果是精料，备料的最后的一位要在UG里先将毛坯加工0.2mm（因为备料尺寸最后一个数是0.1～0.3mm，所以取中间值），以确保定位加工后的加工精度，如图13所示。

（3）加工深度标准。

周边C 角和排气加工只能做到Z10.5，因为有定位块，定位块的厚度是10mm，加工深度底于10mm 就会锣到定位块，精加工注意补刀，如图14、图15所示。

（4）区分沉台与挂台，镶针挂台由精加工完成。

由于定位加工公差约0.2mm，对于有精度要求的镶针挂台应留量由精加工完成，CNC-0 只作开粗。

7 结语

通过以上分析可以得知，模具小镶件加工可根据零件特征的不同精度要示划分不同工序可以起到事半功倍的效果。因此，提升数控加工效率应该从多个角度入手，通过选用合理控制方法，根据加工需求与数控机床特点，进行合理工艺排布，从工艺源头提升加工效率。此外，现场操作也要进行对应培训，效率的提升是整个制造系统关联配合得出的结果。

高效加工技术是一个非常庞大而复杂的系统工程，它涵盖了机床材料的研究及选用技术，机床结构设计和制造技术，高性能CNC控制系统、通讯系统,高速、高效冷却、高精度和大功率主轴系统，高精度快速进给系统，高性能刀具夹持系统，高性能刀具材料、刀具结构设计和制造技术，高效高精度测试测量技术，高加工工艺，适合高效加工的编程软件与编程策略等等诸多相关的先进的硬件和软件技术。要达到在加工过程中的高效率，就必须更进一步更合理地综合运用各种先进技术装备[2]。高效加工是现代切削加工技术的发展趋势，是制造型企业核心竞争力的基本组成部分，应当结合生产实际，加快高效加工技术的发展，为型号产品生产助力[3]，本文提出对复杂多变的模具小件快速定位加工技术希望对同行有一点帮助。