,要求的零件表面质量、机床的进给机构的间隙、刀具的耐用度及零件的轮廓外形等有关。
铣削加工顺序一般有以下几点原则: 1.先粗后精 铣削按照粗铣→半精铣→精铣的顺序进行,最终达到图纸要求。
粗加工应以最高的效率切除表面的大部分余量,为半精加工提供定位基准和均匀适当的加工余量。
半精加工为主要表面精加工作好准备,即达到一定的精度、表面粗糙度和加工余量,加工一些次要表面达到规定的技术要求。
精加工使各表面达到规定的图纸要求。
2.先面后孔 平面加工简单方便,根据工件定位的基本原理,平面轮廓大而平整,以平面定位比较稳定可靠。
以加工好的平面为精基准加工孔,这样不仅可以保证孔的加工余量较为均匀,而且为孔的加工提供了稳定可靠的精基准;另一方面,先加工平面,切除了工件表面的凹凸不平及夹砂等缺陷,可减少因毛坯凹凸不平而使钻孔时钻头引偏和防止扩、铰孔时刀具崩刃;同时,加工中便于对刀和调整。
3.先主后次 主要表面先安排加工,一些次要表面因加工面小,和主要表面有相对位置要求,可穿插在主要表面加工工序之间进行,但要安排在主要表面最后精加工之前,以免影响主要表面的加工质量。
基于以上原则,本零件的加工顺序为:先加工顶面,再加工四周侧面轮廓,这样加工的目的是减少切削顶面产生的飞贱切屑划伤先加工好的侧面,最后加工凸台内轮廓。
另外,刀具切入材料和切出材料时是忌讳突然切入和切出材料的,要用较好的姿态逐渐切入和切出材料,使受力的变化尽量平缓,以免影响刀具的寿命。
因此,加工顶面时可以采用螺旋下刀方式,加工侧面时设置进/退刀向量为轮廓的切线方向即刀具沿着工件切线方向切入、切出。
因零件加工精度要求较高,选用顺铣的加工方法。
因为顺铣加工后,零件已加工表面质量好,刀齿磨损小。
精铣时尤其是零件材料为铝合金、钛合金时,尽量用顺铣的加工方式。
(4)选择加工刀具 刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。
选择刀具主要是选择刀具的材料、种类及几何参数,主要是根据零件材料切削加工性,工件表面几何外形和尺寸大小来选择。
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点。
另外,数控加工刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下几点: ,精度高,热变形小。
(1) 刚性要好(尤其是粗加工刀具) (2) 互换性好,便于快速换刀 (3) 寿命高,切削性能稳定、可靠 (4) 刀具尺寸便于调整,以减少换刀调整时间 (5) 刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除 (6) 系列化、标准化,以利于编程和刀具管理 数控加工刀具的选择是在数控的人机交互状态下进行的,应根据机床的加工能力,工件材料的性能,加工工序,切削用量及其他相关因素来正确选用刀具及刀柄。
刀具选择的总原则是:安装调整方便,刚性好,耐用度高,在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
生产中,平面零件周边轮廓的加工,常选用立铣刀;铣削平面时,用硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,可选择镶硬质合金刀片的铣刀;对于一些立体型面和变化斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
数控铣削加工常用的是端铣刀和立铣刀。
1.端铣刀 在立式数控铣床上铣削平面时一般采用机械夹固式可转位硬质合金刀片式端铣刀,外形如图 1-8 所示。
刀齿等分排列在刀体端面上,刀杆部分很短,刚性好,且硬质合金铣刀适用于高速铣削,铣出的工件表面粗糙度较好,生产率较高。
2.立铣刀 立铣刀利用分布在圆柱表面的主切削刃进行加工,端面的副切削刃不通过中心,起修光作用。
立铣刀一般由高速钢或硬质合金制成,对于直径较大的硬质合金立铣刀多做成镶刀片式。
立铣刀分为直柄和锥柄两种 , (如图 1-9 所示) 直径较大的立铣刀一般制成锥柄。
立铣刀又可分为粗齿、中齿和细齿三种,粗齿立铣刀具有刀齿强度高、容屑空间大、重磨次数多等优点,适用于粗加工;细齿铣刀齿数多、工作平稳,适用于精加工。
立铣刀切削刃数一般为三个或四个,它主要用于铣削垂直面、台阶面、小平面、凹槽等。
根据零件的特征以上原则,在第一道工序中加工平面,选用不重磨硬质合金端铣刀,直径为 80mm。
在第二道工序中加工零件周边轮廓,选用高速刚立铣刀,直径为 16mm。
在第三道工序中凸台轮廓,选用高速刚立铣刀,直径为 8mm。
本设计中刀具选择如表 1-10 所示。
图 1-8 端铣刀 图 1-9 立铣刀 表 1-10 数控加工刀具卡片 序 刀具 刀具规格 数 加工 刀尖半径 备 号 编号 名称 量 表面 /mm 注 1 T01 φ80mm 硬质合金端铣刀 1 铣上表面 0.5 2 T02 φ16mm 高速刚立铣刀 1 铣四周侧面 3 T03 φ8mm 高速刚立铣刀 1 铣内轮廓 编制 审核 批准 年 月 日 (五)合理选择切削用量.
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