典型零件在数控铣床上加工的工艺创新尝试

2014-03-17钱灿荣范杰珊

中国新技术新产品 2014年9期

钱灿荣周东范杰珊

（肇庆学院，广东肇庆 526061）

一、概论

数控技术在社会发展中具有重要地位，在很多领域都被广泛应用，在这种情况下，国家正在加大力度培养专业技术人才，同时相关领域也都加大了数控技术加工零件工艺的关注。另一方面，数控铣床是加工典型零件的主要途径，其加工工艺正在逐渐改进、完善、创新，加工零件的精准度和质量也在不断提升，效率也很高。由此可见，尝试典型零件在数控铣床上加工工艺不断创新十分必要，本文研究内容具有现实意义。

二、数控铣床加工零件的优势与创新

数控铣床加工零件是一项先进的工艺，主要包括直线铣削、圆弧铣削、平面铣削、轮廓铣削、钻孔、深孔加工、刚性攻螺纹、带补偿夹具攻螺纹、铰孔、镗孔、扩孔、锪孔、螺纹铣削、圆弧槽铣削、矩形槽铣削等等。数控铣床加工零件具有自身独特的优势，均被日常生产中大量应用，数控铣床加工零件的类型主要包括以下几个方面：第一种是平面类零件加工，其特点就在于加工面与水平面相互垂直或者相互平行，加工面与水平面之间呈现一定值的夹角，并且加工面能够展开成一个平面。第二种是直线曲面类零件加工，其特点在于，加工面以一条直线的形式与铣刀圆周接触，并且能够在三坐标数控铣床上实现近似加工。第三种是立体曲面类零件加工，该工艺一般采用三坐标数控铣床，其特点在于，加工面是空间曲面，而且加工面只能为曲面，不能展开为平面，通常情况下，在立体曲面类零件加工过程中需要采用球头铣刀切削，并且加工面与铣刀一直是以点的形式接触，如果在立体曲面类零件加工过程中使用其他种类刀具，很容易损伤临近表面。

总而言之，数控铣床加工零件工艺具有很多优势，适用范围十分广泛，为了更好地发挥数控铣床的各项优势，通过广大技术工程人员与操作人员不懈努力，设计最先进、最科学的加工工艺，不断地去尝试创新，最终目的是达到高精准度、高质、低成本、高效的效果。通过实践经验总结出了数控铣床加工零件的工艺优势特点，具体包括了几个方面，首先使用数控铣床加工零件，工艺具有良好的灵活性，一些轮廓形状较为复杂的零件均可通过数控铣床工艺进行加工，例如模具类零件以及壳体类零件等等。其次，数控铣床工艺的先进程度高，很多普通机床难以加工的零件，也可以通过数控铣床工艺进行加工，比如三维空间曲面类零件、通过数学模型描述的曲线零件等等。再次，数控铣床加工零件还具有精准度高、效率高、质量高等优势，一些零件需要在一次装夹定位之后再通过多道工序进行加工，数控铣床可以快速完成，最重要的是，高质高效是现代社会中各个领域的普遍要求，数控铣床加工零件工艺自动化程度较高，方便工作人员的操作，有助于实现自动化生产，同时数控铣床的抗冲击性能、韧性、耐磨性能比较良好，工作质量和工作效率均十分突出。数控铣床加工零件工艺，经过广大技术人员不断创新，利用有限的人力、物力、财力，大大提升精准度，低成本、高效率、高质量的空间很广阔。

三、实例分析

上文简单介绍了数控铣床的工艺，分析了数控铣床加工零件工艺的类型以及优势特点，下面以二阶外轮廓矩形槽板零件加工为例进行实验分析，特别在相同的生产成本，采用不同的刀具、切削用量三要素与冷却液等方面进行比对，突显新方法的优势。

（一）加工流程

二阶外轮廓矩形槽板零件加工起来十分复杂，对加工质量，加工精度的要求都很高，若零件材质为铝合金，毛坯尺寸为Φ55х20，底平面与Φ55外圆不加工，只加工上平面与二阶外轮廓与矩形槽轮廓。所加工表面光洁度要求▽6，零件加工图如图1所示。

该零件采用数控铣床进行加工，主要加工上平面、槽板轮廓和矩形轮廓，以该零件的上平面作为深度尺寸测量基准，槽板最小凹圆弧半径8mm，因此在采用数控铣床进行加工时，在同一机床、相同换刀时间、相同工件材质、同等生产成本、同一形状与尺寸毛坯的情况下，进行二次铣削试验，第一次是传统上加工方法进行加工，第二次是采用新方法进行加工。