CN104526030A - 一种t型薄壁零件的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种T型薄壁零件的加工方法，其要点是：采用垫块支撑，虎钳成对夹紧，粗加工与精加工相结合的低进给逐层加工的方法加工T型薄壁零件。本发明的加工方法，零件装卸方便、简化了装卸及加工程序，降低了零件装卸的劳动强度，加工工艺简单，零件装卸加工不易变形；采用低进给分层铣削和刚性装夹方式、粗加工与精加工相结合的分步逐层加工，降低了刀具和零件的振动，提高了T型薄壁零件的加工效率，加工质量稳定、可靠性好，降低了刀具的损耗和加工费用，适合大规模的生产加工。

Description

一种T型薄壁零件的加工方法
技术领域
本发明涉及一种零件的加工方法，具体涉及一种T型薄壁零件的加工方法。
背景技术
随着机械设计行业对产品性能要求不断提高，薄壁零件数量总类增多逐渐成为机械制造行业的一种趋势，对薄壁零件的加工质量和精度要求也越来越高。如T型薄壁零件，零件底座都为薄壁，铣削时用常规的软爪或虎钳等装夹薄壁底座，加工时薄壁零件容易变形，加工的零件质量不稳定；其次是零件装卸费时费力，加工步骤繁琐，加工效率低；再其次是装卸这类零件要求有熟练的专业技能。这就需要一种好的加工方法来改进这类零件的加工工艺，提高其加工质量和效率。
发明内容
本发明的目的是要克服上述加工方法的缺点，提供一种装夹、操作方便、工艺简单、效率高、可靠性和稳定性好的T型薄壁零件的加工方法。
    本发明的T型薄壁零件的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括以下步骤：
    a、选择刀具：依据要加工的T型薄壁零件的槽深、零件高、槽宽，铣刀直径为槽宽的1/2～槽宽-2，选择三刃锥柄粗加工铣刀和精加工铣刀，精加工铣刀其切削刃研磨处粗糙度不大于Ra0.4；
ｂ、在数控机床上设定好零件的槽深、槽宽、粗加工层数3～8层，粗加工层厚度2～3毫米和0.5～1毫米的精加工余量；
c、设定数控机床主轴转动的线速度和切削进给值，粗加工的线速度和切削进给分别为118～235m/min、60～75mm/min，精加工的线速度和切削进给分别为300～375m/min、95～118mm/min；
d、零件装夹：将两个零件的毛坯端面对端面靠紧组成毛坯组件，虎钳的两钳口之间放置一垫块，毛坯组件置于垫块上，调整垫块的高度，毛坯组件高出虎钳钳口上端面1/4零件高，转动拧紧螺杆使虎钳的两钳口夹紧毛坯组件；
e、将装夹有毛坯组件的虎钳置于数控机床的工作台上，调整好粗加工铣刀与毛坯组件的位置，使粗加工铣刀的刀刃对准毛坯组件的切削起始点，将虎钳固紧在数控机床的工作台上；
f、粗加工：启动数控机床，以设定的粗加工的线速度118～235m/min、切削进给60～75mm/min、粗加工层厚度和粗加工层数，粗加工铣刀从毛坯组件一端进刀直到毛坯组件的另一端，再反向进刀回到起始端的铣刀走向，对零件进行粗加工，重复铣刀走向，逐层切削直到最后一个加工层，粗加工结束，槽底和槽壁分别留有0.5～1毫米精加工余量；
g、精加工：取下粗加工铣刀，将精加工铣刀装在刀架上，启动数控机床，以设定的精加工的线速度300～375m/min和切削进给95～118mm/min，精加工铣刀从毛坯组件一端沿粗加工的槽进刀直到毛坯组件的另一端，再反向沿粗加工的槽进刀回到起始端的铣刀走向，对粗加工的槽底和槽壁进行切削精加工，当达到要求精度时精加工结束；
h、转动拧紧螺杆，松开虎钳的两钳口，将毛坯组件翻转1800，用加工后的槽底支靠于垫块上，调整垫块的高度，毛坯组件高出虎钳钳口上端面1/4零件高，转动拧紧螺杆使虎钳的两钳口夹紧毛坯组件；
i、取下精加工铣刀，将粗加工铣刀装在刀架上，调整好粗加工铣刀与毛坯组件的位置，使粗加工铣刀的刀刃对准毛坯组件的切削起始点；
j、粗加工：启动数控机床，以设定的粗加工的线速度118～235m/min、切削进给60～75mm/min、粗加工层厚度和粗加工层数，粗加工铣刀从毛坯组件一端进刀直到毛坯组件的另一端，再反向进刀回到起始端的铣刀走向，对零件进行粗加工，重复铣刀走向，逐层切削直到最后一个加工层，粗加工结束，槽底和槽壁分别留有0.5～1毫米精加工余量；
k、精加工：取下粗加工铣刀，将精加工铣刀装在刀架上，启动数控机床，以设定的精加工的线速度300～375m/min和切削进给95～118mm/min，精加工铣刀从毛坯组件一端沿粗加工的槽进刀直到毛坯组件的另一端，再反向沿粗加工的槽进刀回到起始端的铣刀走向，对粗加工的槽底和槽壁进行切削精加工，当达到要求的精度时精加工结束；
    本发明的T型薄壁零件的加工方法，采用垫块支撑，虎钳夹紧成对零件，零件装卸方便、加工工艺简单；消除了铣削时用软爪或虎钳等直接装夹薄壁底座加工造成的薄壁零件变形；简化了零件的加工工序，成对加工，T型薄壁零件对称度好，低进给量分层铣削和刚性装夹方式、降低了刀具和零件的振动，提高了T型薄壁零件的加工质量和加工效率，降低了刀具的损耗和加工费用，适合大规模的生产加工。
附图说明
图1为本发明的零件装夹示意图。
图2为本发明的零件二次装夹示意图。
图3铣刀走向示意图。
图4为加工好的一对T型薄壁零件的示意图。
图中：1、虎钳，2、零件，5、垫块，6、固定钳口，7、活动钳口，8、槽壁，9、槽底，10、槽，12、铣刀走向，C、槽深，D、1/4零件高，H、零件高，W、槽宽，Mw零件宽。
具体实施方式
本发明的T型薄壁零件的加工方法，加工步骤如下：
a、选择刀具：依据要加工的T型薄壁零件的槽深C为12.5毫米、零件高H为30毫米、槽宽W为24毫米，铣刀直径为22毫米，选择三刃锥柄粗加工铣刀和精加工铣刀，精加工铣刀其切削刃研磨处粗糙度Ra0.3。
ｂ、在数控机床上设定好零件的槽深C为12.5毫米、粗加工层厚度为2毫米，粗加工层数为6层，槽宽W为24毫米和精加工余量0.5毫米。
c、设定数控机床主轴转动的线速度和切削进给，粗加工的线速度和切削进给分别为200m/min、70mm/min，精加工的线速度和切削进给分别为350m/min、110mm/min。
d、零件装夹：将两个零件2的毛坯端面对端面靠紧组成毛坯组件，虎钳1的两钳口之间放置一垫块5，毛坯组件置于垫块5上，调整垫块5的高度，毛坯组件高出虎钳1钳口上端面1/4零件高D为7.5毫米，转动拧紧螺杆使虎钳1的两钳口夹紧毛坯组件。
e、将装夹有毛坯组件的虎钳1置于数控机床的工作台上，调整好粗加工铣刀与毛坯组件的位置，使粗加工铣刀的刀刃对准毛坯组件的切削起始点，将虎钳1固紧在数控机床的工作台上。
f、粗加工：启动数控机床，以设定的粗加工的线速度200m/min、切削进给70mm/min、粗加工层厚度2毫米和粗加工层数6，粗加工铣刀从毛坯组件一端进刀直到毛坯组件的另一端，再反向进刀回到起始端的铣刀走向12对毛坯组件切削粗加工，重复6次铣刀走向12，完成6个粗加工层的切削加工，粗加工结束，槽底9和槽壁8分别留有0.5毫米的精加工余量；
g、精加工：取下粗加工铣刀，将精加工铣刀装在刀架上，启动数控机床，以设定的精加工的线速度350m/min和切削进给。110mm/min，精加工铣刀从毛坯组件一端沿粗加工的槽10进刀直到毛坯组件的另一端，再反向沿粗加工的槽10进刀回到起始端的铣刀走向12，对粗加工的槽底9和槽壁8进行切削精加工，当达到要求精度时精加工结束。
h、转动拧紧螺杆，松开虎钳1的两钳口，将毛坯组件翻转1800，用加工后的槽底9支靠于垫块5上，调整垫块5的高度，毛坯组件高出虎钳1钳口上端面1/4零件高D为7.5毫米，转动拧紧螺杆使虎钳1的两钳口夹紧毛坯组件。
i、取下精加工铣刀，将粗加工铣刀装在刀架上，调整好粗加工铣刀与毛坯组件的位置，使粗加工铣刀的刀刃对准毛坯组件的切削起始点。
j、粗加工：启动数控机床，以设定的粗加工的线速度200m/min、切削进给70mm/min、粗加工层厚度2毫米和粗加工层数6，粗加工铣刀从毛坯组件一端进刀直到毛坯组件的另一端，再反向进刀回到起始端的铣刀走向12对毛坯组件进行粗加工，重复6次铣刀走向12，完成6个粗加工层的切削加工，粗加工结束，槽底9和槽壁8分别留有0.5毫米的精加工余量。
k、精加工：取下粗加工铣刀，将精加工铣刀装在刀架上，启动数控机床，以设定的精加工的线速度350m/min和切削进给。110mm/min，精加工铣刀从毛坯组件一端沿粗加工的槽10进刀直到毛坯组件的另一端，再反向沿粗加工的槽10进刀回到起始端的铣刀走向12，对粗加工的槽底9和槽壁8进行切削精加工，当达到要求的精度时精加工结束。
l、转动拧紧螺杆，松开虎钳1的两钳口，取下加工好的两个T型薄壁零件2送检，检验合格零件2入库。

Claims (1)

1.一种T型薄壁零件的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括以下步骤：
    a、选择刀具：依据要加工的T型薄壁零件（2）的槽深(C)、零件高(H)、槽宽（W），铣刀直径为槽宽（W）的1/2～槽宽(W)-2，选择三刃锥柄粗加工铣刀和精加工铣刀，精加工铣刀其切削刃研磨处粗糙度不大于Ra0.4；
ｂ、在数控机床上设定好零件（2）的槽深(C)、槽宽（W）、粗加工层数3～8层，粗加工层厚度2～3毫米和0.5～1毫米的精加工余量；
c、设定数控机床主轴转动的线速度和切削进给，粗加工的线速度和切削进给分别为118～235m/min、60～75mm/min，精加工的线速度和切削进给分别为300～375m/min、95～118mm/min；
d、零件装夹：将两个零件（2）的毛坯端面对端面靠紧组成毛坯组件，虎钳(1)的两钳口之间放置一垫块（5），毛坯组件置于垫块（5）上，调整垫块（5）的高度，毛坯组件高出虎钳（1）钳口上端面1/4零件高(D)，转动拧紧螺杆使虎钳（1）的两钳口夹紧毛坯组件；
e、将装夹有毛坯组件的虎钳（1）置于数控机床的工作台上，调整好粗加工铣刀与毛坯组件的位置，使粗加工铣刀的刀刃对准毛坯组件的切削起始点，将虎钳（1）固紧在数控机床的工作台上；
f、粗加工：启动数控机床，以设定的粗加工的线速度118～235m/min、切削进给60～75mm/min、粗加工层厚度2～3毫米和粗加工层数3～8层，粗加工铣刀从毛坯组件一端进刀直到毛坯组件的另一端，再反向进刀回到起始端的铣刀走向（12），对毛坯组件进行粗加工，重复铣刀走向（12），逐层切削直到最后一个加工层，粗加工结束，槽底（9）和槽壁（8）分别留有0.5～1毫米精加工余量；
g、精加工：取下粗加工铣刀，将精加工铣刀装在刀架上，启动数控机床，以设定的精加工的线速度300～375m/min和切削进给95～118mm/min，精加工铣刀从毛坯组件一端沿粗加工的槽（10）进刀直到毛坯组件的另一端，再反向沿粗加工的槽（10）进刀回到起始端的铣刀走向（12），对粗加工的槽底（9）和槽壁（8）进行切削精加工，当达到要求的精度时精加工结束；
h、转动拧紧螺杆，松开虎钳的两钳口，将毛坯组件翻转1800，用加工后的槽底（9）支靠于垫块（5）上，调整垫块（5）的高度，毛坯组件高出虎钳（1）钳口上端面1/4零件高(D)，转动拧紧螺杆使虎钳（1）的两钳口夹紧毛坯组件；
i、取下精加工铣刀，将粗加工铣刀装在刀架上，调整好粗加工铣刀与毛坯组件的位置，使粗加工铣刀的刀刃对准毛坯组件的切削起始点；
j、粗加工：启动数控机床，以设定的粗加工线速度118～235m/min、切削进给60～75mm/min、粗加工层厚度2～3毫米和粗加工层数3～8层，粗加工铣刀从毛坯组件一端进刀直到毛坯组件的另一端，再反向进刀回到起始端的铣刀走向（12），对毛坯组件进行粗加工，重复铣刀走向（12），逐层切削直到最后一个加工层，粗加工结束，槽底（9）和槽壁（8）分别留有0.5～1毫米的精加工余量；
k、精加工：取下粗加工铣刀，将精加工铣刀装在刀架上，启动数控机床，以设定的精加工的线速度300～375m/min和切削进给95～118mm/min，精加工铣刀从毛坯组件一端沿粗加工的槽（10）进刀直到毛坯组件的另一端，再反向沿粗加工的槽（10）进刀回到起始端的铣刀走向（12），对粗加工的槽底（9）和槽壁（8）进行切削精加工，当达到要求的精度时精加工结束；
l、转动拧紧螺杆，松开虎钳（1）的两钳口，取下加工好的两个T型薄壁零件（2）送检，检验合格，零件（2）的加工结束。
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