某盘类零件的铣削加工工艺分析

摘 要：本文以某盘类零件为例，从分析零件图、确定加工方法和加工路线、选择切削用量、选择刀具、确定工件加工坐标系等方面分析了零件铣削加工工艺。

关键词：零件；铣削；加工工艺

一、分析零件图，确定安装基准

零件属于盘类零件（如图1），零件上有孔、槽、凸台组成，而且凸台的轮廓由直线和圆弧构成。考虑到零件的结构和形状，还有实际加工时所用的机床的加工特点，选择零件的底面为装夹定位面，夹具采用虎口钳。夹具的夹紧采用的是液压自动夹紧，而且其夹紧力3000N。

考虑到零件的长、宽、高最大尺寸分别为90mm、90mm、

10mm，所以选择毛坯的尺寸为96X104X30的立方体。又考虑到所用的数控铣床的加工能力不太好而且其刚度也较差但是零件的表面粗糙度、尺寸精度等都要求的较高，所以选择的零件的毛坯材料为铝件，因为铝件的切削加工性能好且不需要做热处理加工。

二、确定加工方法和加工路线

（一）选择加工方法。零件的表面及台阶面的的粗糙度要求为Ra=3.2，所以在铣削加工时，可以分别调用CYCLE71/CY

CLE72先粗铣，再精铣的方案。又考虑到选择的零件的毛坯是铝件，其切削加工性能很好且表面无硬皮，所以在铣削加工时采用顺铣的方法，这样可以提高其加工零件的表面粗糙度且可以减少刀具的磨损。在对圆槽进行加工时，考虑到机床的加工的精度和定位的精度较高，所以在加工直径为20mm的圆槽时，可以采用带端刃的立铣刀，调用循环POCKET4进行粗铣和精铣加工，就能够满足零件的加工精度的要求。对于零件上两个螺纹孔2-M6-6H的加工时，可以采用先调用CYCLE83钻孔后用丝锥调用CYCLE84进行攻丝的方法进行加工。对于零件上的两个凹槽可以调用循环POCKET1并且利用立铣刀进行粗铣和精铣将其加工出来。

（二）选择加工路线。在对正八边形的外轮廓和凸台轮廓进行加工时应该采用顺铣的加工方法进行加工，以提高其加工的质量。同时，在刀具切入和切出时，为了避免在刀具的切入和切出处留下进刀和退刀的刀痕，刀具应该沿零件的切向切入和切向切出。所以，根据毛坯的特点，在加工时，选择上表面作为定位基准面，首先按先后顺序粗铣零件的上表面，正八边形及凸台轮廓多余部分，然后在精铣零件的上表面，正八边形及凸台轮廓多余部分，然后在分别粗铣、精铣凸台轮廓，然后再分别粗铣、精铣零件的中心孔，然后分别粗铣和精铣两个凹槽，最后再钻螺纹孔和攻丝。

（三）选择切削用量。考虑到实际所用的立式铣床的性能和加工的特点，其背吃刀量的最大取值为2mm，又由于加工零件的表面的粗糙度要求较高为Ra=3.2，所以在加工时需要进行粗、精加工在粗加工时，选择的轮廓方向进给量为100mm/min，深度方向的进给量为50mm/min。在精加工时，为了保证表面和轮廓加工的精度要求，选择的轮廓方向的进给量为为80mm/min，深度方向的进给量（即FFD）为40mm/min。

（四）选择刀具。在铣削零件的表面，采用面铣刀，调用循环程序CYCLE71进行加工，为了提高零件的表面加工的精度，避免在刀具的结合处产生刀痕，所以在铣削零件的表面时，选择的面铣刀的直径为40mm。为了减少刀具的数量，减少换刀的次数，用以在铣削外轮廓和凸台的部分切削时也选择直径为40mm的面铣刀。在铣削凸台轮廓时，由于受到轮廓凹弧半径的限制，所以在铣削凸台外轮廓时，选择的立铣刀的直径为16mm。在加工螺纹孔时，先采用直径为5mm的麻花钻钻孔，再采用M6的丝锥进行攻丝。在加工直径为20mm的圆槽时，可以选择直径为8mm的立铣刀进行从上往下铣削加工。在加工两个槽时，由于槽宽为10mm，同时也为了减少所用刀具的数量，所以可以采用直径为8mm的立铣刀进行加工。

（五）确定工件加工坐标系。选择工件的上表面的中心作为工件坐标系的原点（在零件的编程时采用零点偏移指令G54可以获得，如G54 TRANS X_ Y_ Z_）。如图2所示。

参考文献：

[1] 杨江河，余云龙.现代数控铣削技术[J].北京：机械工业出版社，2006.9

[2] 陈红康，杜洪春.数控编程与加工[J].济南：山东大学出版社，2004.8