CN112719378A - 一种槽钢类零件斜孔的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种槽钢类零件斜孔的加工方法。包括加工准备和加工实施步骤。加工准备时，选择数控铣床，工件水平装夹，T型铣刀备用，铣刀轴线与槽钢表面垂直，绘制三维实体图、提取加工线框、设置最小轮廓粗铣留量；利用偏置后的左边孔口和孔底线框生成左边直纹曲面(11)，利用偏置后的右边孔口和孔底线框生成右边直纹曲面(12)，完成相应编程；加工实施时，按照三维实体图、加工线框、粗铣留量和预置程序，利用T型铣刀底齿(19)分层加工左直纹曲面(11)，利用T型铣刀上齿(20)分层加工右直纹曲面(12)。本发明具有加工过程简单、加工效率提高、劳动强度降低、操作安全可靠、工件大小不受限制和数控加工优势明显的优点。

Description

一种槽钢类零件斜孔的加工方法
技术领域
本发明是机械加工领域的一种槽钢类零件斜孔的加工方法。
背景技术
现有技术中，槽钢类零件的斜孔加工是利用镗床镗孔方式进行的，它包括工件装夹、初次镗孔和多次镗孔。工件装夹时，需要将槽钢类零件旋转角度倾斜安装在工作台上，使斜孔轴线与主轴轴线平行；初次镗孔时，侧面对刀，或使用顶尖扎线方式，使主轴轴线与斜孔轴线重合，用键槽铣刀沿主轴轴线方向运动，锪出底孔；再次镗孔时，初次镗孔后，更换镗刀、调节镗刀尺寸进行加工；逐次镗孔时，前次镗孔后，更换镗刀、调节镗刀尺寸，逐次镗孔加工至尺寸合格为止。由于加工过程需要频繁更换镗刀、调节镗刀尺寸和逐次分级镗孔，其加工缺点：操作强度较大、加工过程繁琐、加工效率低。
发明内容
本发明的目的是要提供一种槽钢类零件斜孔的加工方法，它能够有效地降低劳动强度，可靠地简化加工过程，极大地提高加工效率。
设计一种槽钢类零件斜孔的加工方法，包括三个步骤，步骤一，加工准备，步骤二，参数设置，步骤三，加工实施。
加工准备阶段：选择数控铣床为加工设备，工件水平装夹， T型铣刀备用，铣刀轴线与斜孔表面垂直，铣刀轴线与斜孔轴线勿须平行。
参数设置阶段：
提取斜孔线框：利用CAD软件绘制槽钢斜孔的三维实体图，提取斜孔的孔口线框和孔底线框，利用各自中心线分别将孔口线框、孔底线框打断，得到：孔口左半部线框、孔口右半部线框、孔底左半部线框、孔底右半部线框，绘制最小轮廓线D ，最小轮廓线D比俯视图中最小轮廓线小2mm，按照最小轮廓线D编程，粗铣斜孔，单边留量2mm。
生成直纹曲面：将孔口左半部线框、孔底左半部线框分别朝内偏置一个T型铣刀的半径值距离，得到：孔口左半部偏置线框、孔底左半部偏置线框，利用孔口左半部偏置线框和孔底左半部偏置线框作左直纹曲面；将孔口右半部线框、孔底右半部线框分别朝内偏置一个T型铣刀的半径值距离，得到：孔口右半部偏置线框、孔底右半部偏置线框，利用孔口右半部偏置线框和孔底右半部偏置线框作右直纹曲面。
加工实施阶段：
按照三维实体图、加工线框、粗铣留量和预置程序，利用备选的T型铣刀底齿分层加工所述左直纹曲面，利用备选的T型铣刀上齿分层加工所述右直纹曲面。
斜孔左半部加工：利用CAM软件，对左直纹曲面进行编程，选择刀具偏置为刀具中心，采用分层切削，利用T型铣刀底齿加工斜孔左半部，铣刀底齿加工参数：切削速度V=150m/min，切削深度ap=0.2mm，每齿进给量Fz=0.25mm。
斜孔右半部加工：利用CAM软件，对右直纹曲面进行编程，选择刀具偏置为刀具中心，采用分层切削，将程序中的Z值统一减去一个T型铣刀厚度值，利用T型铣刀上齿20加工斜孔右半部，铣刀上齿加工参数：切削速度V=150m/min，切削深度ap=0.2mm，每齿进给量Fz=0.25mm。
本发明的有益技术效果是：由于采用工件水平装夹、铣刀轴线与槽钢上表面垂直，因而工件装夹方便、装夹找正容易、铣刀定位简单。同时由于加工准备阶段对待加工槽钢斜孔进行了参数处理，因而有利于按程序完成自动加工。另外由于加工时按照三维实体图、加工线框、粗铣留量和预置程序，并利用铣刀的底齿和上齿进行分层加工，因而保证了加工精度。本发明还具有加工过程简单、加工效率提高、劳动强度降低、操作安全可靠的优点、工件大小不受限制和数控加工优势明显的优点。
附图说明
图1是斜孔左半部加工示意图，图2是斜孔右半部加工示意图，图3是斜孔示意图，图4是斜孔偏置示意图。
图中，1、孔口线框，2、孔口左半部线框，3、孔口左半部偏置线框，4、孔口右半部线框，5、孔口右半部偏置线框，6、孔底线框，7、孔底左半部线框，8、孔底左半部偏置线框，9、孔底右半部线框9，10、孔底右半部偏置线框，11、左直纹曲面，12、右直纹曲面，13、斜孔左半部，14、斜孔右半部，15、最小轮廓线D，16、斜孔轴线，17、铣刀轴线，18、铣刀厚度值，19、铣刀底齿，20、铣刀上齿。
具体实施方式
下面根据附图提供的实施例对本发明作进一步说明。
所述槽钢类零件斜孔的加工方法包括三个步骤：步骤一，加工准备，步骤二，参数设置，步骤三，加工实施。
加工准备阶段：选择数控铣床XKA5032A作为槽钢铣斜孔的加工设备，工件水平装夹， T型铣刀备用，铣刀轴线与斜孔表面垂直，铣刀轴线与斜孔轴线勿须平行。
参数设置阶段：
提取斜孔线框：利用CAD软件绘制槽钢斜孔的三维实体图，提取斜孔的孔口线框1和孔底线框6，利用各自中心线分别将孔口线框1、孔底线框6打断，得到：孔口左半部线框2、孔口右半部线框4、孔底左半部线框7、孔底右半部线框9，绘制最小轮廓线D 15，最小轮廓线D15比俯视图中最小轮廓线小2mm，按照最小轮廓线D15编程，粗铣斜孔，单边留量2mm。
生成直纹曲面：将孔口左半部线框2、孔底左半部线框7分别朝内偏置一个T型铣刀的半径值距离，得到：孔口左半部偏置线框3、孔底左半部偏置线框8，利用孔口左半部偏置线框3和孔底左半部偏置线框8作左直纹曲面11；将孔口右半部线框4、孔底右半部线框9分别朝内偏置一个T型铣刀的半径值距离，得到：孔口右半部偏置线框5、孔底右半部偏置线框10，利用孔口右半部偏置线框5和孔底右半部偏置线框10作右直纹曲面12。
加工实施阶段：
按照三维实体图、加工线框、粗铣留量和预置程序，利用备选的T型铣刀底齿19分层加工所述左直纹曲面11，利用备选的T型铣刀上齿20分层加工所述右直纹曲面12。
斜孔左半部13加工：利用CAM软件，对左直纹曲面11进行编程，选择刀具偏置为刀具中心，采用分层切削，利用T型铣刀底齿19加工斜孔左半部13，铣刀底齿19加工参数：切削速度V=150m/min，切削深度ap=0.2mm，每齿进给量Fz=0.25mm。
斜孔右半部14加工：利用CAM软件，对右直纹曲面12进行编程，选择刀具偏置为刀具中心，采用分层切削，将程序中的Z值统一减去一个T型铣刀厚度值18，利用T型铣刀上齿20加工斜孔右半部14，铣刀上齿20加工参数：切削速度V=150m/min，切削深度ap=0.2mm，每齿进给量Fz=0.25mm。

Claims (1)

1.一种槽钢类零件斜孔的加工方法，其特征在于：包括三个步骤，步骤一，加工准备，步骤二，参数设置，步骤三，加工实施；
加工准备阶段：选择数控铣床为加工设备，工件水平装夹， T型铣刀备用，铣刀轴线与斜孔表面垂直，铣刀轴线与斜孔轴线勿须平行；
参数设置阶段：
提取斜孔线框：利用CAD软件绘制槽钢斜孔的三维实体图，提取斜孔的孔口线框(1)和孔底线框(6)，利用各自中心线分别将孔口线框(1)、孔底线框(6)打断，得到：孔口左半部线框(2)、孔口右半部线框(4)、孔底左半部线框(7)、孔底右半部线框(9)，绘制最小轮廓线D(15)，最小轮廓线D(15)比俯视图中最小轮廓线小2mm，按照最小轮廓线D(15)编程，粗铣斜孔，单边留量2mm；
生成直纹曲面：将孔口左半部线框(2)、孔底左半部线框(7)分别朝内偏置一个T型铣刀的半径值距离，得到：孔口左半部偏置线框(3)、孔底左半部偏置线框(8)，利用孔口左半部偏置线框(3)和孔底左半部偏置线框(8)作左直纹曲面(11)；将孔口右半部线框(4)、孔底右半部线框(9)分别朝内偏置一个T型铣刀的半径值距离，得到：孔口右半部偏置线框(5)、孔底右半部偏置线框(10)，利用孔口右半部偏置线框(5)和孔底右半部偏置线框(10)作右直纹曲面(12)；
加工实施阶段：按照三维实体图、加工线框、粗铣留量和预置程序，利用备选的T型铣刀底齿(19)分层加工所述左直纹曲面(11)，利用备选的T型铣刀上齿(20)分层加工所述右直纹曲面(12)；
斜孔左半部(13)加工：利用CAM软件，对左直纹曲面(11)进行编程，选择刀具偏置为刀具中心，采用分层切削，利用T型铣刀底齿(19)加工斜孔左半部(13)，铣刀底齿(19)加工参数：切削速度V=150m/min，切削深度ap=0.2mm，每齿进给量Fz=0.25mm；
斜孔右半部(14)加工：利用CAM软件，对右直纹曲面(12)进行编程，选择刀具偏置为刀具中心，采用分层切削，将程序中的Z值统一减去一个T型铣刀厚度值(18)，利用T型铣刀上齿(20)加工斜孔右半部(14)，铣刀上齿(20)加工参数：切削速度V=150m/min，切削深度ap=0.2mm，每齿进给量Fz=0.25mm。
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