零件数控铣削加工-正弦曲线槽特征的铣削加工-工艺

目标要求知识目标熟悉正弦曲线槽加工使用的刀具规格型号及加工方法掌握正弦曲线槽加工工艺路线掌握正弦曲线槽加工坐标数据计算思路熟悉机床操作与工件装夹要点能力目标能够分析零件轮廓加工要求能够选择机床和夹具类型能够选择刀具，设定刀具铣削参数，并安排加工路线能够根据正弦曲线中心轮廓设定刀补参数进行粗、精加工任务导入任务说明利用数控铣床或加工中心完成图示零件的加工。已知：毛坯为φ100mmX35mm的圆柱棒料，材料为铝。加工内容：正弦曲线槽，槽深6mm，槽宽24mm，要求分三层铣削。本例要求安排飞面工序。工艺分析机床选用类型：XD-40A型华中数铣原因：正弦曲线槽的轮廓侧壁为垂直壁，可用立铣刀侧刃通过X和Y轴联动加工，所选的机床为三轴数控铣床，能够完成。重点需要通过曲线公式编好轮廓轨迹坐标点进行插补。工艺分析夹具选用类型：三爪卡盘（或者平口虎钳、V型块、垫铁等附件配合装夹）原因：毛坯为圆柱棒料状，通过三爪卡盘可使工件稳固，且有利于工件定心工艺分析刀具选型与工艺过程（面铣刀）规格：φ100mm工序：飞面工序原因：毛坯工件表面大多情况下不平整，安排飞面工序，可确保成型后上表面的平整光洁过程：试切工件上表面，确定好Z向零点后抬刀；移动刀具至从工件右侧（靠里），从工件外部下刀至-1mm处，直线插补至工件左侧外部后，快速抬刀至Z5mm处；快速移动刀具至工件右侧外部（靠外），下刀至-1mm处，直线插补至工件左侧外部后，迅速抬刀至安全高度；主轴停转。注意：在进行飞面工序时，原则上需要使刀具从同一侧切入。工艺分析刀具选型与工艺过程规格：φ12mm平底立铣刀工序：粗铣、精铣加工路线：手动安装φ12平底立铣刀后，将工件坐标系建立在工件上表面中心处并保存至G54；先抬刀至安全距离，使刀具快移至轨迹线1的起点作为下刀点（左刀补），主轴转动并垂直下刀至第一层切削平面，沿轨迹线1所示的正弦曲线作小微直线插补运动，加工完成后迅速抬刀至安全平面；再快移轨迹线2起点（右刀补）处准备下刀，切削至第一层平面后，沿轨迹线2所示的正弦曲线作小微直线插补运动，加工完成后迅速抬刀至安全高度；然后按照该过程，依次进行第二层、第三层加工，待全部加工完成后，主轴停转，程序结束。其他：加工过程由于存在机床误差、装配误差等因素影响，不能保证工件一次性加工合格，需要至少需要安排粗、精加工两个阶段完成切削，以确保轮廓逐步趋于合格。在不更换刀具的情况下，可通过修改刀具半径补偿参数实现，达到简化编程的目的。工艺分析问题：如何确定中心曲线轨迹上各点的X、Y坐标？与椭圆凸台加工不同，本例中给出了y值关于x的方程式，所以可将x作为宏程序变量，通过对该变量进行迭代计算，得到相应的y值数据群，在通过直线插补方式插补这些点即可。为保证轮廓的光滑平整性，尽量将x的变化值取小，使相邻两坐标点彼此逼近，形成正弦曲线走刀轨迹。在此基础上，通过设置左、右两种刀补和参数值，对正弦曲线轨迹进行偏置，从而实现粗加工和精加工，最终形成正弦曲线槽轮廓。工艺分析飞面工序（φ100面铣刀）转速：500r/min进给：100mm/min深度：1mm粗铣工序（φ12立铣刀）转速：800r/min进给：300mm/min深度：1mm/次精铣工序（φ12立铣刀）转速：1200r/min进给：500mm/min深度：3mm说明：本例采用同规格立铣刀进行粗、精加工，