引言
随着社会的发展。手机作为移动通讯工具的一种,由于其体积小,携带方便,科技水平高且价格适中等因素,使其得到十分普遍的应用。同时,由于科技水平的发展,电子技术以及计算机软件的进步较快,手机更新换代的速度越来越快,代与代之间的时间间隔越来越短,这给手机的生产带来不小的压力。
在当前技术水平下,钻攻中心由于其轻量化、主轴转速快、 加工速度高、换刀时间间隔短等,使得越来越多的手机生产厂家开始选择其作为生产设备。作为柔性加工设备,钻攻中心特别适合这种环境下的手机配件生产。
下面介绍一种手机支架的加工工艺分析。
1 手机支架的加工方案
利用钻攻中心对手机支架进行加工,其三维视图如图 1、图 2 所示:
1.1 手机支架的特点和技术要求
(1)特点:如图 1 和图 2 所示,此件的轮廓较为复杂,加工难度较高,材料的去除量也较大,且工件的六个面都要加工, 还有相当多的装配位置要求。同时此件中没有出现三维曲面,但在加工过程中会用到大量的非标刀具。
(2)手机支架的主要技术要求:
1)轮廓四边对边尺寸精度为±0.02;
2)正面安装电子屏位置的尺寸精度为±0.02;
3)图 2 中黑线圈出的孔为螺母压铆的孔,尺寸精度为负差0.02;
4)所有表面粗糙度要求 Ra1.6。
1.2 手机支架加工工艺分析
(1)材料:铝合金 7075,铝合金型材上切割而来,长度在下料时略有不同,其它尺寸十分规则;
(2)刀具材料:根据加工材料,选择 YT15 整体硬质合金刀具;
(3)设备:钻攻机,型号:T5
(4)工艺分析及刀具选择:因为该产品是量产,在生产过程中要考虑加工效率问题,所以工装夹具的设计很重要。手机支 架加工的整体思路是先确定工装夹具,在这基础上确定顺序。
1)工装夹具:考虑到产品生产要注重效率,故而夹具不能选用传统的虎钳装夹等夹紧方式,应选用气动夹具。在气动夹具中 又分两种,分别是正压和负压夹具。如果用正压的方式,则需要 用到气缸等元件,会引起工装夹具的结构复杂、体积变大、装夹 数量下降等问题,并且在夹紧后还会出现持位与加工位置相冲突 等情况出现,并不适合本产品。负压夹具又称真空夹具,是靠真 空设备产生真空后,用负压的方式吸住工件,以达到夹紧工件目 的。真空夹具系统通常被用于快速夹持木材、塑料等材料,也可 与 CNC 数控机床较好兼容,可用于特殊的加工系统,比如夹紧铝板的一个面并加工其他五个面,这能提高产量并降低成本。真空 夹具还具有不损害夹紧面,不需要费时费力的去对齐工件等优点。 最新的真空夹具系统可以实现不同规格、不同形状的工件的快速 更换。而且结构较为简单,适合带有平面的工件的大批量生产使 用。根据工件的特性,选择了使用真空夹具,如下图 3、4 所示。
2)工艺分析:该件六个面都需要加工如图 1 和图 2 所示,因工件的壁厚只有 1.5MM,考虑加工时的变形问题和装夹难度, 故而先加工反面(图 2 所示面),再加工正面(图 1 所示面)。而在加工反面时为了装夹和定位的需要,需在工件毛坯上铣两个工艺孔,该孔的位置与图 3 所示的定位销对应,此为整个加工过程的第一次装夹。
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宇匠数控专业生产:高速精密 雕铣机、精雕机、石墨机、钻攻中心、加工中心;
本文基于钻攻中心机床对手机支架的批量生产,根据产品的特点,对其结构与外形进行了分析。其加工上的难点主要是轮廓较为复杂,加工难度较高,材料的去除量也较大,且工件的六个面都要加工,还有相当多的装配位置要求,需要多次装夹。针对上述难题制定了量产的加工工艺与工装夹具类型的选取,解决了加工上的难题。对加工的刀具路径进行了模拟,保证了刀具路径的高效性,提高了生产效率与经济效益。
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