典型凹模零件的型腔数控铣削加工工艺.doc

典型凹模零件的型腔数控铣削加工工艺 下面以图14所示的凹模为例分析其数控铣削加工工艺。凹模451、 零件图分析（1） 数控铣削加工内容的选择及加工设备的选择本例零件的坯料是707023的正方形钢板。零件的上平面需加工，与底平面有尺寸公差要求20 ，粗糙度为Ra1.6，需要粗、精铣共2次。凹模型腔由圆弧和直线段组成，长、宽均为50 ，中心孤岛直径为20h8，深度方向有尺寸公差要求10 ，腔体侧周粗糙度为Ra3.2，腔体底平面粗糙度为Ra6.3，需用两轴联动的数控铣床。全部的加工内容集中在工件的上方，上平面可采用端铣刀加工，凹模型腔可用立铣刀进行插补加工，故可选用我们机电学院数控基地的TK7640立式数控铣镗床进行加工。（2） 零件的结构工艺性零件上平面的铣削简单易行，组成型腔的几何元素之间相切关系清楚、无多余的尺寸，编程时，所需节点坐标很容易求得。各加工面与非加工面间均无相互位置度要求。（3） 零件毛坯的工艺性分析该零件在本工序数控铣削加工前，已通过其他方法将其余五面加工至Ra1.6 ，所以这五个面均可用作定位基准。零件材料为钢件，切削加工性较好。2、 确定装夹方案零件总高为20 ，可以夹持。上平面及型腔的加工只要将上平面敞开即可，不影响装夹。考虑到零件的加工批量不大，仅加工一件作教学示范，故选用通用夹具机用平口钳即可。将平口钳放置在机床工作台面上，用百分表找正，使两侧钳口与X轴轴线平行，同时找正平口钳内侧底平面，保证与工作台面平行，然后锁紧T型槽螺钉将平口钳固定。将平口钳的内部用等高垫垫高，工件以底平面定位，两钳口夹住70尺寸的两侧面。注意测量工件被夹持的高度，比20小23mm即可，防止立铣刀铣削上平面时，刀具与钳口发生干涉。下图为本例凹模零件的装夹方案示意图。3、 确定进给路线（1） 平面铣削的进给路线工件宽度为70，不算宽，可以选用直径为80mm的端铣刀沿x方向进给，一次包容工件整个加工宽度，不但提高了加工效率，同时避免了两次进给之间的接刀痕迹。粗、精各走一次。 （2）型腔及孤岛铣削的进给路线铣削孤岛时，铣刀应沿孤岛的轮廓曲线的延长线切向切入和切出；铣削型腔时，应沿型腔的过渡圆弧切入和切出，以避免加工表面产生划痕，保证零件轮廓光滑。具体走法见下面的路线图。为保证加工表面有较好的表面质量，本例孤岛和型腔均采用顺铣方式。如机床丝杠副反向间隙过大，铣出的表面质量不好，也可改用逆铣方式。 4、 选择刀具及切削用量本例零件材料为钢件，切削加工性能较好。（1）顶面：粗、精铣两次完成，加切削液。 粗铣：80硬质合金可转位端铣刀，4齿 ap2 mm Vc110米/分 ， n 438 取n450 fz0.15， Vf0.154450270 mm/min 精铣: 刀具同上，ap1，即走一刀 Vc150米/分 ， n 597 取n600 fz0.1， Vf0.14600240 mm/min（2） 轮廓：窄沟(50-20)/2=15宽，沟槽最大宽度=21.213，R内=10，用一把刀在内外侧面各走一刀成形，选用14mm高速钢环形立铣刀，端面有齿，底角r1，内外侧各靠一次。深度10 mm分三次铣削，第一次背吃刀量5 mm，第二次背吃刀量4.5mm，剩下的0.5 mm随同精铣一起完成，孤岛外轮廓及型腔周边均留0.5mm精铣余量。加切削液。粗铣：Vc25，n1000Vc/D100025/3.1414568 取n550 fz0.1，F0.13550165，F深50 精铣：刀具同上，深度一刀加工到低 Vc28，n100028/3.1414637取n650 fz0.03，F0.03365060，F深20特别提醒：采用立铣刀铣削型腔时，由于有些立铣刀的端面中心有顶尖孔，铣刀不能沿轴向作大的进给，所以进刀时可以考虑以下两种进刀方式： 在XY平面内来回铣削逐渐进刀到既定深度； 先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀到既定深度。5. 填写工序卡片表125 凹模零件数控加工工序卡片常州机电学院数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材料零件图号编制典型凹模数控铣削加工工艺凹模 铝图1-4工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间机用平口钳夹121TK7640数控铣镗床数控实训中心工步号工步内容刀具号刀具规格mm主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm量具备注1粗铣上平面T0180 45027022精铣上平面T018060024013粗铣孤岛及型腔T02145501655+4.5两次4精铣孤岛及型腔T0214650600.5表126 凹模零件数控加工刀具卡片产品名称