CN110614395A - 一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，具体包括做好实验准备工作、将切宽从小到大分别命名为切宽一～切宽N；选用毛坯工件，对工件在测力仪上的安装面进行加工；加工出宝塔状工件；在工件上切出台阶；在工件与切宽垂直方向的两端对称加工出耳座；在宝塔状工件上加工若干个均布、等距且等宽的槽口，槽口的方向与切宽的方向垂直，槽口底面与切宽N的底面共面；将安装测力仪和加工好的工件安装在数控加工中心机床上进行编程切削加工试验；本实验方法加工出的零件便于实现变切宽下的对称铣削实验，同时便于工件在测力仪上的安装来获取切削力信号。
Description
技术领域
本发明涉及切削加工技术领域，具体涉及一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法。
背景技术
铣削加工是工业制造领域应用广泛的加工方法，可以用来加工平面、沟槽、成形面、台阶、螺旋形表面等。铣削又有顺铣、逆铣和对称铣之分，如图1所示。为了研究新的刀具的铣削性能或者某种工件材料的可铣削性能，我们往往会应用三种铣削方法分别进行研究。对于对称铣削方式，为了实现变切宽铣削，有以下两种试验方法：(1)将工件加工成具有不同切宽的板，如图2所示，但此种方法不便于将工件安装在现有的测力仪上，影响了切削力信号的采集，同时改变切宽需要更换工件，需要重复对刀、去硬皮等，影响了实验效率；(2)为了便于在测力仪上安装，可以加工成图3所示的形状，但在变切宽的条件下，此方法同样需要更换工件以及重复对刀，同时为了得到指定切宽的工件，线切割过程中的废料较多，而且对于较小的切宽，存在切削部分刚性不足的问题。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，其方法操作简单，其加工出的工件便于实现变切宽下的对称铣削实验，同时便于工件在测力仪上的安装来获取切削力信号。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，具体包括以下步骤：
1)、做好实验准备工作；确定好实验参数以及每个切宽的具体数值，假设实验目标为N个切宽，将切宽从小到大分别命名为切宽一、切宽二、切宽三～切宽N；
2)、选用块料毛坯工件，利用加工机床对工件底面即工件在测力仪上的安装面进行初步加工，使工件满足在测力仪上的安装要求；
3)、加工出宝塔状工件；
4)、在宝塔状工件上切出台阶，台阶的台面与切宽N的底面共面；
5)、在宝塔状工件与切宽垂直方向的两端对称加工出耳座；
6)、在宝塔状工件上加工若干个均布、等距且等宽的槽口，槽口的方向与切宽的方向垂直，槽口底面与切宽N的底面共面；
7)、将测力仪和工件一起安装在数控加工中心机床上进行编程切削加工试验。
优选地，工件底面加工的粗糙度在6级以上，平面度在8级以上。
优选地，步骤3)中加工出宝塔状工件的方法为：首先规划好走刀路径，应用线切割方法，按照切宽从小到大，从上到下的布置方式，切出步骤1)中所规划好的各个切宽。
优选地，步骤4)中台阶的厚度大于步骤5)中耳座所安装螺栓中螺母的厚度。
优选地，沿垂直于切宽的方向上，两个耳座之间的距离大于台阶两端面间距离。
本发明的有益效果在于：本方法操作较为简单，其加工出的工件，其能够高效率的完成对称铣削实验，同时便于切削力信号的获取，避免了现有方法中更换工件重复装夹以及薄壁零件刚性不足的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中加工工件顺铣、逆铣和对称铣的示意图；
图2为现有技术中第一种实验方法工件的示意图；
图3为现有技术中第二种实验方法工件的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种变切宽对称铣削实验零件的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的步骤4)加工零件的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的步骤5)加工零件的结构示意图。
附图标记说明：
1、切宽一，2、切宽二，3、切宽三，4、切宽四，5、台阶，6、耳座，7、槽口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图4至图6所示，一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，具体包括以下步骤：
1)、做好实验准备工作；确定好实验参数以及每个切宽的具体数值，假设实验目标为四个切宽，将切宽从小到大分别命名为切宽一1、切宽二2、切宽三3、切宽四4；
2)、选用块料毛坯工件，利用加工机床对工件底面即工件在测力仪上的安装面进行初步加工，使工件底面加工的粗糙度在6级(Ra3.2)以上，平面度在8级以上；
3)、参照图5，加工出宝塔状工件；首先规划好走刀路径，应用线切割方法，按照切宽从小到大，从上到下的布置方式，切出步骤1)中所规划好的四个切宽；
4)、在宝塔状工件上切出台阶5，台阶5的台面与切宽四4的底面共面；
5)、参照图6，在宝塔状工件与切宽垂直方向的两端对称加工出耳座6；步骤4)中加工台阶5是为了最下一层切宽四的加工，防止铣刀盘与耳座6上需要连接的螺栓产生干涉；
6)、参照图4，在宝塔状工件上加工六个均布、等距且等宽的槽口7，槽口7的方向与切宽的方向垂直，槽口7底面与切宽四4的底面共面；
7)、将测力仪和工件一起安装在数控加工中心机床上进行编程切削加工试验。
步骤4)中台阶5的厚度大于步骤5)中耳座6所安装螺栓中螺母的厚度。
沿垂直于切宽的方向上，两个耳座6之间的距离大于台阶5两端面间距离，保证耳座6上安装螺栓时，螺栓不会与台阶5产生干涉。
本专利方法加工出的工件，可以经过一次工件装夹，完成多个切宽的对称铣削实验，避免了现有方法中，改变切宽需要更换工件、重复装夹的问题，大大提高了实验效率；同时由于下部较大切宽的支撑作用，也避免了切宽较小时，工件刚度不足的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
1)、做好实验准备工作；确定好实验参数以及每个切宽的具体数值，假设实验目标为N个切宽，将切宽从小到大分别命名为切宽一、切宽二、切宽三～切宽N；
2)、选用块料毛坯工件，利用加工机床对工件底面即工件在测力仪上的安装面进行初步加工，使工件满足在测力仪上的安装要求；
3)、加工出宝塔状工件；
4)、在宝塔状工件上切出台阶，台阶的台面与切宽N的底面共面；
5)、在宝塔状工件与切宽垂直方向的两端对称加工出耳座；
6)、在宝塔状工件上加工若干个均布、等距且等宽的槽口，槽口的方向与切宽的方向垂直，槽口底面与切宽N的底面共面；
7)、将测力仪和工件一起安装在数控加工中心机床上进行编程切削加工试验。
2.如权利要求1所述的一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，其特征在于：步骤1)中，工件底面加工的粗糙度在6级以上，平面度在8级以上。
3.如权利要求1所述的一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，其特征在于：步骤3)中加工出宝塔状工件的方法为：首先规划好走刀路径，应用线切割方法，按照切宽从小到大，从上到下的布置方式，切出步骤1)中所规划好的各个切宽。
4.如权利要求1所述的一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，其特征在于：步骤4)中台阶的厚度大于步骤5)中耳座所安装螺栓中螺母的厚度。
5.如权利要求1所述的一种变切宽对称铣削实验用毛坯工件的加工方法，其特征在于：沿垂直于切宽的方向，两耳座之间的距离大于台阶两端面间距离。
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