台阶面铣削加工

任务2步骤曲面的铣削学习目标：(1)掌握各步骤的铣削工艺和加工步骤(2)端铣刀的正确选择和安装；(3)掌握铣削步骤时对刀的调整方法；(4)正确编译程序，调试和检查程序。一.任务说明在机械加工中，有许多带有台阶的零件，如台阶垫片等。通常由铣床加工。铣削步骤是铣削台阶表面，如图1所示。图1零件步骤的形式二。任务描述加工零件的上表面和台阶表面，如图2所示(其余表面已加工)。毛坯是一个100mm80mm32mm长的正方形，由铝合金制成，单件生产。图2步骤平面铣削零件三。相关知识和技能数控铣床加工台阶面时，由数控系统控制，简化了计算。专用数控铣削刀具的选择和更高的切削速度进一步改善了阶梯表面的形状和表面质量。平面铣削主要有两种加工方法：周边铣削和端铣。a) b)图3外围铣削和端铣a)外围铣削b)端铣(1)工具选择1)端铣刀端铣刀在圆周表面和端面上具有切削刃。圆周切削刃是主切削刃，主要用于铣削台阶面。一般来说，用20 mm 40 mm的立铣刀铣削台阶面的质量较好。2)端面铣刀端面铣刀在圆周面和端面上都有切削刃，端面切削刃是主切削刃，主要用于铣削大平面，提高加工效率。(2)工件夹紧方案根据工件的形状和尺寸，机床用平虎钳夹紧。(3)确定研磨剂量1)背切量(端铣)或侧切量(环铣)的选择背切量和侧切量的选择主要由加工余量和表面质量要求决定；(1)当工件的表面粗糙度Ra要求为12.5-25微米时，如果环铣加工余量小于5毫米，端铣加工余量小于6毫米，可以通过粗铣一次满足要求。但是，如果余量大，数控铣床刚性差或功率小，可以分两次进给。(2)当工件表面粗糙度Ra要求为3.2-12.5微米时，粗铣和半精铣可分两步进行，粗铣的反切削量与侧切削量相同。粗铣后留出0.5 1毫米的余量，并在半精铣过程中完成。(3)当工件表面粗糙度Ra要求为0.8-3.2微米时，可分为粗铣、半精铣和精铣。半精铣时，背切量和侧切量为1.5 2mm，精铣时，周向侧切量为0.30.51mm，端铣背切量为0.51mm。2)进料速度f的选择进给速度f与每个齿的进给量fz相关。也就是说，f=nZfz通过参考切削参数手册或表1选择每齿进给。工件材料每齿进给量/(mm/z)粗磨精铣高速钢铣刀硬质合金铣刀高速钢铣刀硬质合金铣刀钢铁0.10.150.100.250.020.050.100.15铸铁0.120.200.150.303)切割速度表2显示了研磨速度 c的推荐范围。工件材料硬度HBS切割速度c/(m/min)高速钢铣刀硬质合金铣刀钢铁2251842 2066150 802253251236541203254256213675铸铁190213666150190260918岁45902603204.5102130在实际编程中，切割速度确定后，需要计算主轴速度，计算公式如下：n=1000c/(D)其中：-切割线速度，m/min；N是主轴速度，r/min。d-工具直径，mm。最后，计算出的主轴转速应参考机床手册，看看机床的最大转速是否能满足要求。(4)编程简单平面编程采用G00 G01，其中G90是最常用的模式。(5)铣削操作方法对刀：对刀包括深度对刀和侧面对刀，主要用于调整工件铣削层的深度和宽度。(1)刀的深度，贴一张纸(2)刀的侧面。调整铣刀的位置。将一张薄纸贴在工件的一侧，启动铣床，慢慢横向移动工作台，将铣刀的一侧擦到薄纸上。(6)检测工件铣削后，移除工件。使用游标卡尺和游标深度计或千分尺测量台阶的宽度和深度。利用铣削粗糙度模板比值测量工件表面粗糙度。用0.01毫米的千分尺测量平行度(7)阶梯铣削质量分析(一)影响步长的因素(1)当工作台移动并调整其尺寸时，不能准确摇动。测量误差。(3)铣削时，铣刀受力不均匀，出现“退刀”现象。(4)铣刀摆差太大。(5)工作台的“零位”是不允许的，用立铣刀铣削台阶时，台阶的上部尺寸会减小。(2)影响台阶形状和位置精度的因素(1)平口钳的固定钳口未校正，或用压板夹紧时工件未校正，铣出的台阶歪斜。(2)工作台不允许“零位”。用立铣刀铣削时，不仅台阶顶部窄，底部宽，而且台阶的侧面也会被铣削成凹面。(3)垂直铣头不允许“零位”。当用立式铣刀铣削立式进给时，台阶底面产生凹面。(3)影响工作台表面粗糙度的因素(1)铣刀变钝。(2)铣刀摆差太大。(3)研磨剂量选择不当，特别是过量进料。铣削钢件时，切削液未使用或使用不当。铣削时振动过大，未使用的进给机构未紧固，工作台移动。四.任务执行(a)筹备工作工件：毛坯为100毫米80毫米2毫米长的方形铝合金设备：数控铣床劳动力、数量和切割工具清单表3序列号名字规格量评论1千分尺5075/0.0112游标卡尺0150/0.021(二)加工计划的制定用平虎钳夹紧定位，一次性加工。粗加工和精加工，工件轮廓符合图纸尺寸。上表面的加工方案由端铣刀粗铣精铣完成，台阶面由端铣刀粗铣精铣完成。确定加工工艺：加工工艺见表4数控加工工艺卡产品名称零件名称材料零件图号铝金属流程编号程序号夹具名称夹具编号使用设备汽车房老虎钳步数工作步骤的内部能力工具编号主轴速度/(r/min)进给速度/(毫米/分钟)后订婚/mm端铣时工件被切部分宽度/mm评论1粗略铣削上表面T012503001.5802精铣上表面T014001600.5803粗铣台阶面T023501004.59.54精铣台阶面T02450800.50.5(3)工件坐标和编程尺寸的确定参考程序1)上表面处理表面铣刀用于上表面加工。参考程序见表5程序解释O0001程序名称N10 G90 G54 G00 X120 Y0建立工件坐标系，并将其快速送至切割位置。N20 M03 S250启动主轴，主轴转速250转/分N30 Z50 M08主轴达到安全高度，同时冷却液打开。N40 G00 Z5接近工件N50 G01 Z0.5 F100低至Z0.5N60 X-120 F300粗糙上表面Z0 N70 S400下降到Z0，主轴转速400转/分N80 X120 F160修整上表面N90 G00 Z50 M09沿Z方向将切刀提升至安全高度，并关闭冷却液。N100 M05主轴停止N110 M30程序结束2)分步表面处理立铣刀用于阶梯表面加工。参考程序参见表6。程序解释O0002程序名称N10 G90 G54 G00 X-50.5 Y-60建立工件坐标系，并将其快速送至切割位置。N20 M03 S350起动主轴N30 Z50 M08主轴达到安全高度，同时冷却液打开。N40 G00 Z5接近工件N50 G01 Z-4.5 F100切割，Z-4.5N60 Y60粗略铣削左台阶N70 G00 X50.5快进到右侧步进切割位置。N80 G01 Y-60粗铣右台阶N90 Z-5 S450下刀Z-5N100 X50转到右侧步进刀提升位置N110 Y60 F80完成右侧铣削步骤N120 G00 X-50快进到左步进刀位置。N130 G01 Y-60精铣发生原因预防和解决办法切割过程中的振动1工件夹紧不正确2.工具安装不正确3.切割参数不正确1.检查工件安装，增加安装刚性2.调整工具安装位置3.提高或降低切割速度2测