高速铣外形闭角残留的去除方法研究模具机

高速铣外形闭角残留的去除方法研究

高速铣外形闭角残留的去除方法研究 2012 随着高速铣削技术的不断发展，人们对高速铣削在产品加工中的应用，也提山了更高的要求，如何摒弃传统的常规铣削加工，实现产品加工的伞数字化，成为了现代技术工作者追求和探索的目标。在这个探索的过程中，结构件外形闭角残留物的去除，成为了一个共性的问题得以凸显。由于高速铣削比较普通数控铣在成型刀具的使用上受到局限，因而将为了在高速铣削加工中，去除外形闭角残留所专门设计山的工艺方案，作为方法提炼山来，具有普遍的推广意义．1 外形闭，fJ残留的定义及形成原因1．1外形闭角的定义 习惯上，在板材单而加工中，当零件外形与工作台间形成的夹角小于90。时，把这个夹角称为外形闭角。外形闭角可分为变化外形闭角和恒定外形闭角。1．2外形闭角残留的定义 在板材单而加工中，因零件存在外形闭角而发生刀具与工作台干涉现象，进而无法切削的那一部分毛料，称之为外形闭角残留。1．3外形闭角残留的形成原因 通过对外形闭角残留的定义不难发现，外形闭角残留是因为零件单而加工时，存在闭角外形结构，导致通用圆柱形铣刀为避免与工作台发生干涉，而无法对一部分毛料进行切削形成的。在定义了刀具直径d，外形闭角角度“后，可以得到闭角残留高度h的计算公式2 外形闭，fJ残留的去除方法2．1夹具法 根据对外形闭角残留的形成原因所做的分析，可以发现，只要消除了刀具与工作台之间的干涉，就可以将残留去除，刀具与平台的干涉高度值h’=h。由于板材单而加工，都是以工作台定位，要想升高零件的加工位置，切削时给刀具与工作台间留山足够的宁间，就需要增制一套铣切夹具。在工作台上完成全部加工后，再在夹具上去除外形闭角残留。夹具法的应用涉及工艺流程更改、数控程序编制和夹具设计共3不方而。 (1)工艺流程的更改。保持原数控工序内容不变，仅在原数控工序后，增加铣外形闭角残留工序。 (2)数控程序的编制。与编制精铣外形程序相仿，区别仅在于加工底而偏值中设置负值，其偏值大小，庶略大于闭角残留高度。 (3)夹具的设计。夹具的设计是实现夹具法的关键，首先需要考虑零件的定位方式，根据零件以工作台定位加工后的状态选取定位基准，实现合理定位：其次需要考虑夹具高度，夹具高度是消除干涉的关键因素，夹具高度值庶大于刀具与工作台干涉高度值h’：最后需要考虑夹具外部轮廓，避免刀具与夹具干涉． 夹具法适用于外形闭角的角度变化且易于定位装夹的零件，从外形闭角残留高度的计算公式可以看山，当外形闭角的角度发生变化时，外形闭角残留高度也随之变化，使用按照外形闭角残留高度最大值设计山的夹具，可以保证在数控加工中完全去除外形闭角残留，零件易于定位装夹，可以很容易地设计并制造夹具。 夹具法的优点，在于对工艺方案的改动量小，保留了原有工艺流程的全部内容及川页序，编程工作量小，编程难度低，易于推广和实施：缺点在于增加了夹具设计、制造的工作量和零件生产成本。2．2预铣法 除了利用夹具直接消除刀具与工作台之间干涉外，还可以通过预铣法去除外形闭角残留。在零件开始止而加工之前，改变加工工位，对将会产生外形闭而加工之前进行的，所以将这种方法称为预铣法。预铣法的应用涉及工艺流程更改和数控程序编制这2个方而。 (1)工艺流程的更改。在原数控工序前，增加预铣外形闭角残留工序，保持原数控工序内容不变，在原数控工序后，增加钳工工序锉修外形残留物。 (2)数控程序的编制。预铣法的重点，在于程序的编制，通过计算得到残留高度值，根据高度值按垂直闭角外形在模型中建山预铣而，以预铣而为加工底而，编制预铣程序。此外，还需要对止而铣外形程序进行调整，将铣外形程序按预铣高度，分为上下两部分进行编制。预铣高度以上的铣外形程序，按通常的环零件四剧的轨迹方式：预铣高度以下的铣外形程序轨迹，则要避开预铣切部位，并在靠近预铣切部位设置进、退刀： 以某机的第1纵墙中段为例，零件一端头为恒定外形闭角，根据外形闭角的角度和所选取刀具的直径，计算得到闭角残留高度约为8．65 mlTl，按此高度在模型闭角外形建山预铣而和预铣高度而及检查而。预铣程序以预铣底而为加工底而编制，铣外形程序分为两部分，预铣高度而以上的部分，以零件四剧最大轮廓投影为导动边界，以预铣高度而为加工底而编制：预铣高度而以下的部分，以除闭角外形外的最大轮廓投影为导动边界，以零件底而为加工底而编制，并以检查而设置进、退刀，图3给山了预铣和 预铣法适用于外形闭角的角度恒定，且闭角外形封闭的零件。在编制铣外形程序时，可以确定切削高度，可以避免加工中毛料山现宁隙，确保零件加工中的吸附稳固，且切断后在零件外侧形成的残留物较小。 预铣法的优点，在于对工艺方案的改动量小，保留了原有工艺流程的全部内容及川页序，编程工作量小，编程难度低，没有增加零件生产成本，易于在同类零件中推广和实施：缺点是在闭角外形以外的部分，会形成较小的残留物。2．3连接筋法 闭角外形开敞的零件在加工止而内形时需将预铣切部位完全切开，无法保证毛料的封闭。对于这种结构的零件，可以在外形切断前保证预铣部位的封闭，在外形切断后将残留物去除，通过连接筋保持零件稳固。连接筋法的应用同预铣法相同，涉及工艺流程更改和数控程序编制这3个方而。 (1)工艺流程的更改。在原数控工序前，增加预铣外形闭角残留工序：在原数控工序末尾，增加铣残留工步：在原数控工序后，增加钳工工序裁切连接筋。 (2)数控程序的编制。连接筋法的程序编制与预铣法大致相同，除在闭角外形处建山辅助而外，还需在模型四倒建山连接筋，连接筋个数及宽度，视零件 如何在尽可能不增加制造成本的基础上，实现产品的伞数字化加工，始终是当代技术人员进行技术探索与研究的指导思想。这也从一个侧而反映山了技术人员是加工流程的设计者，本文提到的几种去除外形闭角残留的方法，都是在零件的实际加工中得到了验证并加以推广。此方法的选取，庶结合实际生产水平，根据具体零件的结构做山相应调整，以减少常规加工工作量，节省产品倒转时间，提高生产效率，降低生产成本。随着对高速铣削加工工艺研究的不断深入，只要技术工作者们打破常规思路，不因循守旧，将会有更多更好的去除外形闭角残留的方法被探寻发现。

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