2023年12月3日发(作者：问素)
手机外壳凸模数控加工工艺研究发表时间：2018-05-23T16:14:47.187Z 来源：《基层建设》2018年第6期 作者： 严同儒1，2 导师姓名高东强1[导读] 摘要：随着模具应用范围的拓展，手机外壳凸模中牙开始使用时数控加工技术，通过这种技术的应用，手机外壳制作行业得到了充分发展，同时也一定程度上提升了模具应用范围和手机质量的提升，他不但提升了手机外壳制作速度，同时也提升了他的质量。 1.陕西科技大学 陕西西安 710021；2.本人单位 陕西航空技师学院
摘要：随着模具应用范围的拓展，手机外壳凸模中牙开始使用时数控加工技术，通过这种技术的应用，手机外壳制作行业得到了充分发展，同时也一定程度上提升了模具应用范围和手机质量的提升，他不但提升了手机外壳制作速度，同时也提升了他的质量。在我们对他进行加工的时候，往往需要经过多方面粗加工和细加工来实现模具质量的提升。 关键词：手机外壳、凸模数控、加工工艺
1前言
本文主要讨论的就是凸模数控加工工艺在手机外壳制作中的应用，由于手机外壳制作需要投入充足经理，为此我们需要对加工工艺进行进一步的提升，减少加工工艺中的问题，从而在保证质量的条件下提高零件加工的效率。手机模具的制作往往比较复杂，为此我们需要综合多个方面进行施工工艺的优化。 2数控加工工艺分析
2.1零件分析
该产品的外形结构比较复杂，有倒圆角，斜坡位，要求尺寸稳定，配合精度高，表面的质量好，此外还要求有一定表面光泽性，耐磨性和小的表面粗糙度等。 2.2加工处理
在加工之前，要先绘出产品的模型再分模，手机外壳凸模零件如图2所示。凸模零件所有的结构都能在铣床上一次装夹加工完成。零件毛坯是型芯110x60x25。数控加工工序的设计中，按照粗加工、精加工的步骤完成。
2.3数控加工工艺设计
刀具的选择。该产品的工件材料是40Cr钢，所以加工的刀具材料选硬质合金。用直径为16平面铣刀粗加工主轴转速1800进给速度1500；直径为4平面铣刀中刀一次主轴转速2500进给速度1200；用直径为4平刀整体半精加工和侧面光刀主轴转速3500进给速度800；用直径为4平刀内侧底平面光刀主轴转速3500进给速度550；用直径为4平刀外侧底面光刀主轴转速3500进给速度400；用直径为4球刀顶面光刀主轴转速4500进给速度1000。
3手机外壳凸模的数控加工工艺分析
3.1准备工.作
准备工作首先需要准备毛坯。材料：45#钢，这种钢具有较高的强度和较好的切削加工性，经调质以后可获得良好的综合力学性能，是塑料模具中应用最广泛的钢种之一。大小：120mmX80mmX30mm，以下底面为基准，其它五个表面与基准面有平行度和垂直度巫求。其次是刀具根据刀具的性质和毛坯材料特性，选择YT15作为加C刀具。之后进行加工设备管理立式加I.中心，工作台尺寸700mmX430mm，xyz行程刀具容600mmX430mmX475mm主轴转速60-~6000r/min，量16。
3.2加工难点分析及解决方案基于以上工艺分析、曲面特点及技术要求，加工手机外壳凸模难点有三个：一是浅平面与陡斜面问题；二是铣削内槽进给线路问题；三是清角问题。下面具体分析解决方案。钱平面与陡斜面问题。在MasterCAM中称之为平面，MasterCAM用“最小坡度”和“最大坡度”两个角度来定义钱平面（坡度是角度是指曲面法线与Z轴的夹角），凡坡度落在两个设定角度之间曲面的则视为没平面，这种曲面适合选择平行刀路或环绕刀路。下部分曲面陡峭，在MasterCAM中称之为陡斜面，与浅平面奖似也是由“最小坡度”和“最大坡度”两个角度定义的，只是角度范围有所差别，这种曲面适合选择等面为陡斜面。一般在加工这种既有浅平面又有陡斜面的曲面时可以采取以下几种加工方式：平行铣削+陡斜面加工、等高外形+钱平面加L.、环绕等距加工，这三种加工方式各有优缺点，而产品的曲面相对比较复杂，不能够应用以上的三种加工方式一步完成，只能分部分逃行加首先粗加工可以对所有的曲面和分模面同时进行。粗加工完成后，使用等高外形方式只对曲面逃行半精加工。如图4所示。从图4我们可以看到，Mastercam中的等高外形对浅平面并没有切除完全留给精加工的余量不够均匀，因此对于手机外壳凸模中的钱平面部分还要增加-一个浅平面加[刀路，结果如图5所示。由图5我们可以明显地看到，浅平面半精加工将等高外形所没有加工的浅平面部分进行了加工。这样留纷精加的余量就比较均匀了。精加工路线中首先选用平行精加工路线进行曲面加。但是由于平行加工中，刀路对于陡斜区域的加工存在加I残料，特别是在拐角部分。因此在平行精加工路线后再增加一-次等高外形精加T，清除陡斜面上的残料。分模面的精加工路线用平刀进行挖槽加工刀路，解决了球刀加工表面粗糙度差的问题。
3.3铣肖内档进给线路问题手机外党凸模的键楷部分是平底凹槽，也称为内槽。在进行内槽加工时，采用平底力铣刀进行加工，刀具圆角半径要符合内槽圆孤变求。一一般加工.内楷时有三种加工方法如图6（a）~（c）所示。图6（a）、（b）分别为行切法和环切法加工内槽。两种进给路线的共同点是都能洗净内腔中的全部面积不留死角，不伤轮廓，同时尽量减少重复进给的搭接量。不同点是行切法的进给路线比环切法短但行切法将在每两次的起点和终点间留下残留面积，而达不到所要求的表面粗糙度；用环切法获得的表面粗糙度变好于行切法，1目环切法需变逐次向外扩展轮廓线，刀位点计算稍复杂些。综合行切法和环切法的点，采用如图l1c所示的进给路线，即光用行切法切去中间部分余址，最后环切法切-一刀，这样既能使总的逃给路线短，又另一种做法是：可以通过更换不同转速的驱动电机来改变运动频率且是这种做法成本较高，故没有采用。2）把刚性法兰盘连接，改为用塑料软管连接。我们把接口处的用螟丝固定的法兰盘拆除，改用同样口径的软管直接食上接口，使每根螺旋输送器成为一一个独立的部件，避免了振动叠加。增加支撑杆的数量。我们给每根螺旋输送器都增加个支撑杆，支撑杆下端焊接-块钢板，用拉爆螺丝固定在水泥地面上，大大增加其阻力作用。能获得较好的表面粗糙度。其次是清角问题，在本产品中，有三个清角问题。是分模面的清角问题。由于本产品的分模而是平面，因此在清角问题上可以考虑用平刀进行加工。具体分为两个步骤：第一是用平刀使用环绕等距刀路清除曲面与分模面的圆角。 4结束语
本文主要是用手机凸模为例，分析了该工艺的各个步骤，希望可以通过高效的步骤，提升手机制作的效率，同时保证零件不同部位的质量。在进行加工的时候，不但要注意材料质量，同时也要关注技术的提升。 参考文献：
[1]黄诗梅. 手机外壳凸模数控加工工艺[J]. 机电工程技术，2007，36（2）：101-102.
[2]张宁菊. 冲片落料凸凹模的数控电火花线切割加工方法[J]. 机械工程师，2012（11）：89-90.
[3]陈柏良. 基于UG的手机外壳凸模数控加工[J]. 科技风，2011（13）：46-46.
[4]潘秀石. 手机面壳凹模的数控加工[J]. 高职论丛，2009（Z1）：30-32.
[5]刘奭奭. 鞋模中凸模数控加工方法研究[J]. 军民两用技术与产品，2016（20）：188-189.
[6]赵利平，胡邓平，唐联耀，等. 电熨斗外壳凹凸模金属数控加工工艺对比及程序优化[J]. 金属加工（冷加工）冷加工，2017（z2）：60-62.
2023年12月3日发(作者：问素)
手机外壳凸模数控加工工艺研究发表时间：2018-05-23T16:14:47.187Z 来源：《基层建设》2018年第6期 作者： 严同儒1，2 导师姓名高东强1[导读] 摘要：随着模具应用范围的拓展，手机外壳凸模中牙开始使用时数控加工技术，通过这种技术的应用，手机外壳制作行业得到了充分发展，同时也一定程度上提升了模具应用范围和手机质量的提升，他不但提升了手机外壳制作速度，同时也提升了他的质量。 1.陕西科技大学 陕西西安 710021；2.本人单位 陕西航空技师学院
摘要：随着模具应用范围的拓展，手机外壳凸模中牙开始使用时数控加工技术，通过这种技术的应用，手机外壳制作行业得到了充分发展，同时也一定程度上提升了模具应用范围和手机质量的提升，他不但提升了手机外壳制作速度，同时也提升了他的质量。在我们对他进行加工的时候，往往需要经过多方面粗加工和细加工来实现模具质量的提升。 关键词：手机外壳、凸模数控、加工工艺
1前言
本文主要讨论的就是凸模数控加工工艺在手机外壳制作中的应用，由于手机外壳制作需要投入充足经理，为此我们需要对加工工艺进行进一步的提升，减少加工工艺中的问题，从而在保证质量的条件下提高零件加工的效率。手机模具的制作往往比较复杂，为此我们需要综合多个方面进行施工工艺的优化。 2数控加工工艺分析
2.1零件分析
该产品的外形结构比较复杂，有倒圆角，斜坡位，要求尺寸稳定，配合精度高，表面的质量好，此外还要求有一定表面光泽性，耐磨性和小的表面粗糙度等。 2.2加工处理
在加工之前，要先绘出产品的模型再分模，手机外壳凸模零件如图2所示。凸模零件所有的结构都能在铣床上一次装夹加工完成。零件毛坯是型芯110x60x25。数控加工工序的设计中，按照粗加工、精加工的步骤完成。
2.3数控加工工艺设计
刀具的选择。该产品的工件材料是40Cr钢，所以加工的刀具材料选硬质合金。用直径为16平面铣刀粗加工主轴转速1800进给速度1500；直径为4平面铣刀中刀一次主轴转速2500进给速度1200；用直径为4平刀整体半精加工和侧面光刀主轴转速3500进给速度800；用直径为4平刀内侧底平面光刀主轴转速3500进给速度550；用直径为4平刀外侧底面光刀主轴转速3500进给速度400；用直径为4球刀顶面光刀主轴转速4500进给速度1000。
3手机外壳凸模的数控加工工艺分析
3.1准备工.作
准备工作首先需要准备毛坯。材料：45#钢，这种钢具有较高的强度和较好的切削加工性，经调质以后可获得良好的综合力学性能，是塑料模具中应用最广泛的钢种之一。大小：120mmX80mmX30mm，以下底面为基准，其它五个表面与基准面有平行度和垂直度巫求。其次是刀具根据刀具的性质和毛坯材料特性，选择YT15作为加C刀具。之后进行加工设备管理立式加I.中心，工作台尺寸700mmX430mm，xyz行程刀具容600mmX430mmX475mm主轴转速60-~6000r/min，量16。
3.2加工难点分析及解决方案基于以上工艺分析、曲面特点及技术要求，加工手机外壳凸模难点有三个：一是浅平面与陡斜面问题；二是铣削内槽进给线路问题；三是清角问题。下面具体分析解决方案。钱平面与陡斜面问题。在MasterCAM中称之为平面，MasterCAM用“最小坡度”和“最大坡度”两个角度来定义钱平面（坡度是角度是指曲面法线与Z轴的夹角），凡坡度落在两个设定角度之间曲面的则视为没平面，这种曲面适合选择平行刀路或环绕刀路。下部分曲面陡峭，在MasterCAM中称之为陡斜面，与浅平面奖似也是由“最小坡度”和“最大坡度”两个角度定义的，只是角度范围有所差别，这种曲面适合选择等面为陡斜面。一般在加工这种既有浅平面又有陡斜面的曲面时可以采取以下几种加工方式：平行铣削+陡斜面加工、等高外形+钱平面加L.、环绕等距加工，这三种加工方式各有优缺点，而产品的曲面相对比较复杂，不能够应用以上的三种加工方式一步完成，只能分部分逃行加首先粗加工可以对所有的曲面和分模面同时进行。粗加工完成后，使用等高外形方式只对曲面逃行半精加工。如图4所示。从图4我们可以看到，Mastercam中的等高外形对浅平面并没有切除完全留给精加工的余量不够均匀，因此对于手机外壳凸模中的钱平面部分还要增加-一个浅平面加[刀路，结果如图5所示。由图5我们可以明显地看到，浅平面半精加工将等高外形所没有加工的浅平面部分进行了加工。这样留纷精加的余量就比较均匀了。精加工路线中首先选用平行精加工路线进行曲面加。但是由于平行加工中，刀路对于陡斜区域的加工存在加I残料，特别是在拐角部分。因此在平行精加工路线后再增加一-次等高外形精加T，清除陡斜面上的残料。分模面的精加工路线用平刀进行挖槽加工刀路，解决了球刀加工表面粗糙度差的问题。
3.3铣肖内档进给线路问题手机外党凸模的键楷部分是平底凹槽，也称为内槽。在进行内槽加工时，采用平底力铣刀进行加工，刀具圆角半径要符合内槽圆孤变求。一一般加工.内楷时有三种加工方法如图6（a）~（c）所示。图6（a）、（b）分别为行切法和环切法加工内槽。两种进给路线的共同点是都能洗净内腔中的全部面积不留死角，不伤轮廓，同时尽量减少重复进给的搭接量。不同点是行切法的进给路线比环切法短但行切法将在每两次的起点和终点间留下残留面积，而达不到所要求的表面粗糙度；用环切法获得的表面粗糙度变好于行切法，1目环切法需变逐次向外扩展轮廓线，刀位点计算稍复杂些。综合行切法和环切法的点，采用如图l1c所示的进给路线，即光用行切法切去中间部分余址，最后环切法切-一刀，这样既能使总的逃给路线短，又另一种做法是：可以通过更换不同转速的驱动电机来改变运动频率且是这种做法成本较高，故没有采用。2）把刚性法兰盘连接，改为用塑料软管连接。我们把接口处的用螟丝固定的法兰盘拆除，改用同样口径的软管直接食上接口，使每根螺旋输送器成为一一个独立的部件，避免了振动叠加。增加支撑杆的数量。我们给每根螺旋输送器都增加个支撑杆，支撑杆下端焊接-块钢板，用拉爆螺丝固定在水泥地面上，大大增加其阻力作用。能获得较好的表面粗糙度。其次是清角问题，在本产品中，有三个清角问题。是分模面的清角问题。由于本产品的分模而是平面，因此在清角问题上可以考虑用平刀进行加工。具体分为两个步骤：第一是用平刀使用环绕等距刀路清除曲面与分模面的圆角。 4结束语
本文主要是用手机凸模为例，分析了该工艺的各个步骤，希望可以通过高效的步骤，提升手机制作的效率，同时保证零件不同部位的质量。在进行加工的时候，不但要注意材料质量，同时也要关注技术的提升。 参考文献：
[1]黄诗梅. 手机外壳凸模数控加工工艺[J]. 机电工程技术，2007，36（2）：101-102.
[2]张宁菊. 冲片落料凸凹模的数控电火花线切割加工方法[J]. 机械工程师，2012（11）：89-90.
[3]陈柏良. 基于UG的手机外壳凸模数控加工[J]. 科技风，2011（13）：46-46.
[4]潘秀石. 手机面壳凹模的数控加工[J]. 高职论丛，2009（Z1）：30-32.
[5]刘奭奭. 鞋模中凸模数控加工方法研究[J]. 军民两用技术与产品，2016（20）：188-189.
[6]赵利平，胡邓平，唐联耀，等. 电熨斗外壳凹凸模金属数控加工工艺对比及程序优化[J]. 金属加工（冷加工）冷加工，2017（z2）：60-62.