曲面零件的铣削需要注意的一些问题

 在机械加工中,经常会遇到很多曲面类零件,在对曲面进行加工时,一般会采用铣削的方式。铣削曲面应该注意一些细则,让我们来了解一下相关的知识。

        一、粗加工

        对毛坯进行粗铣时,为了提高铣削效率,一定要根据被加工曲面给出的余量,用立铣刀按照等高面逐层地进行铣削。粗铣后,曲面的形状类似于山坡上的梯田,而台阶高度则要视粗铣精度而定。

        二、半精加工

        在粗铣和精铣中间进行的半精铣,其目的是铣掉粗铣步骤中留下的“梯田”台阶。半精铣应采用球头铣刀来进行,其行距和步距应该比精铣大一些。需要注意的是,半精铣应当为后面的精铣工序留出0.5毫米左右的加工余量。经过这道工序,被加工表面形状已经接近于理论曲面。

        三、精加工

        精加工是最终加工出理论曲面的过程。精铣一般使用球头铣刀,通常来说采用行切法,编程时要注意折返点的选择和进给速度的确定。对于开敞性较好的零件而言,折返点应当选在曲表的外面,也就是说在编程时,应把曲面适当地向外延伸一些。而对于开敞性不好的零件,由于折返过程中切削速度会发生变化,很容易在已加工表面上及阻挡面上,留下由停顿和振动产生的刀痕,因此刚才的编程方法不适用。应该将折返点选在离开阻挡面的位置,并且在折返时要降低进给速度。对曲面和阻挡面相贯线应单作一个清根程序另外加工,这样就能够保证被加工曲面与阻挡面光滑连接,避免产生明显的刀痕。

        四、球头铣刀刀尖问题

        由于结构和运动方式的原因,球头铣刀在刀尖处的切削速度很低。在使用球头铣刀,垂直于被加工面铣削比较平缓的曲面时,刀尖切出的表面质量会比较差。所以,应尽量不用刀尖切削,还应适当提高主轴转速。

        五、避免垂直下刀

        不管是平底圆柱铣刀还是球头铣刀,都不应垂直下刀。平底圆柱铣刀有两种形状,一种是端面有顶尖孔,端刃不过中心的;另一种是端面无顶尖孔,端刃相连且过中心的。对于前者而言,除非预先钻有工艺孔,否则切忌不可采用垂直曲面表面的进刀方式,那样会导致铣刀顶断。对于后者而言,虽然垂直下刀不会造成铣刀顶断,但由于刀刃角度太小,轴向力很大,所以也应尽量避免。而用球头铣刀垂直下刀的效果虽然比平底圆柱铣刀要稍好一些,但也因为轴向力过大,会对切削效果造成影响。最好的下刀方式是向斜下方进刀,进到一定深度以后再使用侧刃横向切削。铣削凹槽面可以预先钻出工艺孔以便下刀。

        六、关注零件材料质量

        铣削曲面零件中,如果发现加工材料热处理不好、有裂纹、组织不均匀的情况,都属于零件材料不合格。这样的材料已经没有继续加工的必要,应立即停止加工,以免对工时造成不必要的浪费。

        七、加工前的检查

        曲面形状越复杂,需要的铣削时间也就越长,而时间越长,在中途发生故障的可能性就越高。所以在铣削模具型腔比较复杂的曲面时,每次开机前都应该对机床、夹具及刀具进行全面的检查,防止在铣削中途发生故障,影响加工精度,甚至造成工件报废。

        八、掌握修锉余量

        在铣削模具型腔时,要掌握适当的修锉余量,而决定修锉余量大小的标准就是铣削难度和加工表面的粗糙度。铣削困难的部位,如果加工表面粗糙度较差,就应该适当多留一些修锉余量;而对于平面、直角沟槽等容易铣削的部位,应尽量降低加工表面粗糙度值,减少修锉工作量,因为大面积的修锉会影响型腔曲面的精度。

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