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技術文章

加工中心進給路線的確定

閱讀:509          發布時間:2020-8-10

一、順銑和逆銑的選擇

圖為使用立銑刀進行切削時的順銑與逆銑(俯視圖)。為便于記憶我們把順銑、逆銑歸納為:切削工件外輪廓時,繞工件外輪廓順時針走刀即為順銑,繞工件外輪廓逆時針走刀即為逆銑;切削工件內輪廓時,繞工件內輪廓逆時針走刀即為順銑,繞工件內輪廓順時針走刀即為逆銑。

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a b

順銑與逆銑

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a b

順銑、逆銑與走刀的關系一

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a b

順銑、逆銑與走刀的關系二

2.順銑、逆銑對切削的影響

對于立式數控加工中心(加工中心)所采用的立銑刀,裝在主軸上時,相當于懸臂梁結構,在切削加工時刀具會產生彈性彎曲變形,如圖所示。

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a b

順銑、逆銑對切削的影響

從圖可以看出,當用立銑刀順銑時,刀具在切削時會產生讓刀現象,即切削時出現“欠切";而用立銑刀逆銑時,刀具在切削時會產生啃刀現象,即切削時出現“過切"。這種現象在刀具直徑越小、刀桿伸出越長時越明顯,所以在選擇刀具時,從提高生產率、減小刀具彈性彎曲變形的影響這些方面考慮,應選直徑大的;在裝刀時刀桿盡量伸出短些。

在編程時,如果粗加工采用順銑,則可以不留精加工余量(余量在切削時由讓刀讓出);而粗加工采用逆銑,則必須留精加工余量,預防由于“過切"引起加工工件的報廢。

為此,為編程及設置參數的方便,我們在后面的編程中,粗加工一律采用順銑;而半精加工或精加工,由于切削余量較小,切削力使刀具產生的彈性彎曲變形很小,所以既可以采用順銑,也可以采用逆銑。

二、銑削外輪廓的進給路線

(1)銑削平面零件外輪廓時,一般采用立銑刀側刃切削。刀具切入工件時,應避免沿零件外輪廓的法向切入,而應沿切削起始點的延伸線逐漸切入工件,保證零件曲線的平滑過渡。在切離工件時,也應避免在切削終點處直接抬刀,要沿著切削終點延伸線逐漸切離工件。

(2)當用圓弧插補方式銑削外整圓時 要安排刀具從切向進入圓周銑削加工,當整圓加工完畢后,不要在切點處直接退刀,而應讓刀具沿切線方向多運動一段距離,以免取消刀補時,刀具與工件表面相碰,造成工件報廢

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3.銑削內輪廓的進給路線

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(1)銑削封閉的內輪廓表面,若內輪廓曲線不允許外延,刀具只能沿內輪廓曲線的法向切入、切出,此時刀具的切入、切出點應盡量選在內輪廓曲線兩幾何元素的交點處。當內部幾何元素相切無交點時,為防止刀補取消時在輪廓拐角處留下凹口,刀具切入、切出點應遠離拐角。

(2)當用圓弧插補銑削內圓弧時也要遵循從切向切入、切出的原則,安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線,提高內孔表面的加工精度和質量。

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4.銑削內槽的進給路線

所謂內槽是指以封閉曲線為邊界的平底凹槽。一律用平底立銑刀加工,刀具圓角半徑應符合內槽的圖紙要求。下圖所示為加工內槽的三種進給路線。分別為用行切法和環切法加工內槽。兩種進給路線的共同點是都能切凈內腔中的全部面積,不留死角,不傷輪廓,同時盡量減少重復進給的搭接量。不同點是行切法的進給路線比環切法短,但行切法將在每兩次進給的起點與終點間留下殘留面積,而達不到所要求的表面粗糙度;用環切法獲得的表面粗糙度要好于行切法,但環切法需要逐次向外擴展輪廓線,刀位點計算稍微復雜一些。采用圖c所示的進給路線,即先用行切法切去中間部分余量,后用環切法環切一刀光整輪廓表面,既能使總的進給路線較短,又能獲得較好的表面粗糙度。

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5.銑削曲面輪廓的進給路線

銑削曲面時,常用球頭刀采用“行切法"進行加工。所謂行切法是指刀具與零件輪廓的切點軌跡是一行一行的,而行間的距離是按零件加工精度的要求確定的。

對于邊界敞開的曲面加工,可采用兩種加工路線,如下圖所示發動機大葉片,當采用圖a所示的加工方案時,每次沿直線加工,刀位點計算簡單,程序少,加工過程符合直紋面的形成,可以準確保證母線的直線度。當采用圖b所示的加工方案時,符合這類零件數據給出情況,便于加工后檢驗,葉形的準確度較高,但程序較多。由于曲面零件的邊界是敞開的,沒有其他表面限制,所以曲面邊界可以延伸,球頭刀應由邊界外開始加工。

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