基于数控车的深沟槽高效加工.pdf

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1、刀具CUTTlN6TOOLS基于数控车的深沟槽高效加工一中国工程物理研究院电子工程研究所([]111绵阳621900)于立青胡鹏苗发祥申强摘要：对具有典型径向深沟槽特征轴类零件数控加工的难点进行分析，将车铣原理应用于深沟槽的加工，通过方法的改进、数控程序的优化，用刃磨后的改制刀具实现深沟槽的高效加工，降低了生产成本，提高了生产效率。随着数控设备的广泛应用，其加工难点主要体现在先钻中心孔、钻孔、钻平底孔后充分挖掘数控设备的潜力，发挥3．2mm×18．6mm的深沟槽加镗孔，再用进口的切槽刀(刀出数控加工技术的优越性也开始工，表现为：①槽底

2、孔加工；槽片型号：伊斯卡GIQR11—200—凸显出其重要性。而拟定加工方窄(3．2mm)，而径向切深较深0．05IC528)粗加工沟槽，最后用法是工件数控加工的核心。选择(3．8mm)、刀具悬臂长、刚性成形刀精加工。缺点是工步多、具有可操作性、优化的加工方差及易产生颤纹，造成表面粗糙使用刀具数量多、加工效率低，法，才有利于实现高切削效率，度达不到要求。②基本无排屑空且因刀具的单刃切削对工件挤压节省资源，降低成本，实现数控间，冷却困难，极易产生积屑易造成塑性隆起、毛刺突出，增效，体现出数控机床高精度、瘤、挤刀及扎刀现象，刀具寿命表面粗

3、糙度和尺寸精度达不到要高效率的优点。本文对已通过生低。③对刀精度要求高，尺寸精求。且进口刀具价格昂贵，因不产验证的典型径向深沟槽轴类零度保证困难。易断屑，每个刀片最多只能加工4件加工实例进行分析，为类似零2．加工方法的改进～5件(刀具切削2件之后，刀具件工艺方法的改进和优化提供借锋利程度急速下降，容易挤屑，此类槽通常的加工方法是鉴。切削力增大，而使刀片崩碎断1．零件分析裂，严重时甚至会造成镗刀杆报废)。其加工示意图如图2所示。如图1所示零件，是具有径原方法的粗加工沟槽程序需5向深沟槽特征的轴类零件。零段。件尺寸精度(IT6)，表面粗糙

4、N100(A2中心钻加工中心孔)度值R11．6gm，材料为精密合⋯(程序略)金4J36，材料的可切削性与不锈N200(钻孔)钢1Crl8Ni9Ti接近，属难加工材⋯(程序略)料。N300(加工平孔底面)⋯(程序略)N400(粗镗孔)⋯(程序略)N500(粗切槽)⋯(程序略)图2原方法的加工示意图图1工件结构图示意图1．工件2．镗孔刀3．刀座通过改进刀具，利用数控车66_；参：，‘磊‘’’冷碍加册工上刀具CUTTIN(；TOoLS床的C轴功能配合动力刀头能实5mm／rf拘进给量加工)现深沟槽的加工，具体方法是：N180G4X1(暂停1秒

5、)采用刃磨后的改制刀同时完成平N190X35底孔及深槽的铣削，实现槽的粗N200G4X1(暂停1秒)加工(大余量的去除)，最后用N210X8成形刀完成精加工。加工时工件N220G4X1(暂停1秒)图4改进后立铣刀示意图和动力刀座上的刀具旋转方向相N230X87处尺寸b应大于端面至槽底的长反，刀具可根据工件结构偏移机N240G4X1(暂停1秒)度与槽宽之差。⑤过渡处b尽量床主轴线一定距离，以完成孔和N250X0F20(方向以短，采用大斜角面过渡方式以提沟槽余量的去除，加工示意图如20mm／r的l进给量加工)高刀具刚性。图1所示工件选用图

6、3N示。N260Z110mm的铣刀进行改制，为刀新方法只用l把刀可同时完成N270M98P1(回换刀点)具直径尺寸妒D减去两倍槽深，b．平底孔及深槽的粗加工，且切屑M【】I(该段程序结束)为3．1mm，b2为2．5mm，b3约为易断屑。同时，由于主轴旋转和5mm。3．专用刀具的设计刀具旋转的复合作用极大地提高要在数控车床上采用新工艺4．结语了加工效率，具有工步少、辅助方法实现深沟槽的加工，首先要采取改进加工方法、合理设时间短及效率高的特点，每把刀具备合适的刀具。为此，用普通计专用刀具等措施较好地解决了具至少可加工零件100件以上。刀立

7、铣刀进行改进和刃磨，使之适平底深沟槽类零件的精密加工问具是由普通立铣刀(高速钢刀)应特殊沟槽的铣削。改进后的刀题。加工方法在类似零件及不同改制的，成本低。具如图4所示。刀具改进要有以设备上(QUESTTWIN—TURN65新方法的粗加工沟槽程序如下5点应注意：①刃磨时应保证／ELITEⅡ一8／51)均通过了生产下所示。改进铣刀的多刃切削，不破坏铣的验证。同时，对于锥孔、异形N110G97M13$40P1(主轴正刀的底齿和侧刃。②考虑精加工孔等也可采用以铣代车的方法完转，转速140r／min)余量，刃长尺寸b．应小于沟槽的成粗加工。新方

8、法明显简化了编N120M98P1(回换刀点)宽度尺寸0．05～0．10mII1。③刀程，缩短了加工时间及辅助时N130T0101(调用01号专具直径尺寸妒D在考虑刀具操作间，降低了生产成本，提高了生用刀具)空间(进、退刀