复合型腔零件的铣削加工
车铣复合加工中心的加工方法
车铣复合加工中心的加工方法
车铣复合加工中心是一种兼具车床和铣床功能的复合加工设备，可以在一次夹紧中完成车削和铣削加工工艺。
车铣复合加工中心的加工方法主要包括以下几种：
1. 车削工艺：利用车床的主轴进行车刀的转动，将工件固定在主轴上并进行旋转，使用车刀对工件进行切削加工。
车削可以进行外圆面、内圆面、倒圆面等加工。
2. 铣削工艺：利用铣床的主轴进行铣刀的转动，将工件夹持在工作台上并进行运动，使用铣刀对工件进行切削加工。
铣削可以进行平面铣削、开槽、挖槽、拉槽等加工。
3. 车铣复合工艺：车铣复合加工中心可以同时进行车削和铣削工艺，使得工件能够在同一次夹紧中完成多种加工操作。
可以通过设置车刀和铣刀的参数、工艺路线等来实现车铣复合加工。
4. 自动换刀：车铣复合加工中心配备有自动换刀系统，可以根据加工工艺的需要，自动更换不同类型的车刀和铣刀，实现多种加工工艺的平稳过渡。
5. 数控控制：车铣复合加工中心采用数控系统进行控制，可以实现工艺参数的精确调节和加工工艺的优化，提高加工效率和加工精度。
综上所述，车铣复合加工中心的加工方法包括车削、铣削、车
铣复合工艺、自动换刀和数控控制等多种方式，可以满足不同工件的加工需求。
6、型腔铣削加工
O0002; G90 G94 G21 G17 G54; G00 X-10. Y0.; Z20.; M03 S600; G01 Z-4. F60; G41 G01 Y7. D02; G03 X-17. Y0. R7.; G01 Y-10.; G03 X-10. Y-17. R7.; G01 X10.; G03 X17. Y-10. R7.; G01 Y10.; G03 X10. Y17. R7.; G01 X-10.; G03 X-17. Y10. R7.; G01 Y0.; G03 X-10. Y-7. R7.; G40 G01 Y0.; G28 Z20.; M30;
Y83.5; X74.5; Y95.5; X25.5; Y107.5; X74.5; X70.Y114.5; X25.5; G00Z20.; M30;
8 7
9
10
1
0 11
2
3 6
R4
5
4
O0002; G90 G94 G21 G17 G54; G00 X70. Y70.; 1、(70,85) Z20.; 2、(85,70) M03 S600; G01 Z-5. F100; 3、(85,35) G42 G01 Y85. D02; 4、(65,15) G02 X85. Y70. R15.; 5、(19,15) G01 Y35.; 6、(15,19) G02 X65. Y15. R20.; 7、(15,121) G01 X19.; 8、(19,125) G02 X15. Y19. R4.; G01 Y121.; 9、(65,125) G02 X19. Y125. R4.; 10、(85,105) G01 X65.; 11、(70,55) G02 X85. Y105. R20.; G01 Y70.; G02 X70. Y55. R15.; G40 G01 Y70.; G00 Z20.; M30;
车铣复合高效加工薄壁零件
车铣复合高效加工薄壁零件“工欲善其事、必先利其器”，随着装备制造技术的日益发展，数控机床在机械制造行业得到了广泛应用。
相比传统的单刀架数控机床，车铣复合中心凭借双刀架、双主轴的结构优势，通过双刀架同时切削加工，能够提高加工效率、保证产品质量。
下文将以加工零件A 为例，阐述如何使用车铣复合中心高效加工薄壁零件。
零件A的加工特性：◆易变形：零件A为环形零件，单边只有18mm，该零件的毛坯为板材弯曲后焊接成形，从结构和毛坯工艺上分析，该零件在加工过程中易产生变形；◆难加工：该零件的材料为10#钢，因材料很软，在加工过程中不易断屑；◆精度高：该零件的技术要求主要有：内孔相对于外圆的跳动为0.08mm，外圆公差为0.097mm，内孔公差为0.063mm。
零件A的加工工艺和加工结果◆设备简介：EMCO公司的HT690是一台典型的车铣复合中心，该设备具有两套完全独立的主轴系统，上下刀架可分别对主副轴进行加工、上下刀架通过配置动力刀座可用于铣加工、两套主轴之间可以实现工件的自动对接。
图1：设备结构◆工艺过程和结果：在工艺试验中尝试了主副轴均采用卡爪装夹的方法，试验结果内孔变形量0.1～0.2mm，尺寸全部超差。
最终实施的工艺方案是：主轴端采用标准六爪内撑、副轴端采用法兰盘夹具装夹。
从加工结果看，10个零件的内孔变形全部合格，由此可以得出下述结论：副轴端用法兰盘装夹零件的工艺方法是可行的。
◆工艺总结：⑴主轴端采用标准六爪内撑，车削后的外圆变形在0.08～0.1mm之间，该类型的卡爪可沿圆弧方向作微量摆动，这样就与毛坯有了足够长的接触面积，在毛坯变形大的情况下也可以保证主轴端零件的变形量；⑵零件变形主要由三种因素引起：夹变形、前道加工变形、焊疤影响；副轴端采用卡爪装夹的方法只能完全反映零件的变形，无法减小前道工序带来的变形；⑶副轴端采用法兰盘式车夹具，即通过端面螺孔对零件进行夹紧。
该方法使零件仅轴向受力，可消除夹变形影响、减小前道变形和焊疤变形对零件最终变形的影响；⑷对于零件A这样的软质零件，内孔与端面在夹紧过程中相互影响非常明显：手工装夹时，如果前道加工的端面平面度不好或者零件端面与夹具端面贴合不好，都会使端面不平度间接反映到工件的变形上；⑸该设备通过主副轴之间的自动对接，可减少一次装夹时间；自动对接时，副轴带动夹具向主轴移动，直至夹具端面与磁轭端面完全贴合、副轴才会停止移动。
基于UG／NX／CAM的复杂型腔的铣削加工
ｕ ｃ ｒ ｇｒ ｕｉ ｆ ｔｉ ， ｄ ｎ ａ ｕ ｎ ｅ ｃ ｇ￣ｓ ｎ ｇ ｎ ａｕａｔ ｉ ｃ ， ｄａ ｏｃｎｅｃａｇ ｐｏ ａ ｉ Ｃｍ ｃｉ ｉ ｉ ｄｍ ｎｆ ｕ ｎ ｃ ｌ ａ ｓ ａ ｈ ｅ ｒ ｍ ｗｔ Ｎ ａｈ ｅ ｇｎａ ｃ ｒ ｇ ｙｅ ｎ ｌ ｘ ｎ ｇ ｒ ｈ ｎ
ｔｏ ｓ ａ ｔ ａ ｉｉｇ ＤＮＣ ｏ ｌ， ｕ ｌ ｎ ｃ ｚ 、 Ｋｅ ｒ ｓ ＵＧ ｜ ｙ ｗｏ ｄ ： ＮＸ ｜ ｃ Ｃｏ ｐ ｉ ａ ｅ ｏ ｌ ａ ｉ Ｍ ｉ ｉ ｇ ｍ ｌ ｔｄ ｍ ｕ ｄｃ ｖ ｔ ｃ ｙ； ｌ ｎ ｌ
中图分类号 ： １ 文献标识码： ６ ｍ Ａ
ｒ ｙｏ Ｃｐｏｅｕｅ， ｏ ｅｉ ｅ ｒ ａ ｍｎ ｍ ｎ ｄｃｎ ｅ ｒ ｅｓ ａｕ ｔｒ ｇｔ ａ Ｎ ｒ ｄ ｒ ｓ ｒ ｎ ｇｔ ｏ ｍ ｉ ｔ ｅａｄｒ ｕｉ ｔ ｏ ｓ ｏ ｍ ｎｆ ｕｉ ｃ ｆ ｃ ｓｈ ｔ ｎ ｈｐ ｇ ｒ ｇｉ ｅ ｇ ｈｐ杂型腔 的铣 削加 工 ／ Ｃ Ｍ
范希 营 郭 永环 （ 州师范 大学 机 电工程 学院 ， 徐 徐州 ２ １ １ ） ２ ｌ ６
ＭＵｉｆｏ ｏｍｐｉａｅ ｕｄｃ ｖｔ ａ ｅ ｎ ＵＧ／ ＣＡＭ ｌｌ ｆ ｎ ｃ ｌ ｔ ｄ ｍｏ ｌ ａ ｉ ｂ ｓ ｄｏ ｃ ｙ ＮＸ／
Ｃ Ｍ模型。 Ａ
２ 基于 Ｕ Ｇ的模芯的铣削加工
在Ｕ Ｇ中打开 图 ２进入加工模块 ， ， 显示【 加工环境 】 对话框 ，
径、 加工参数， 提高 Ｎ Ｃ程序的正确性 ， 缩短了编程人 员的编程时间， 减少了 模芯的制造、 试加工等过程 ，
优化模具设 计。提 高 了模 具设计质量 、 产品制造质 量 ， 缩短设计 、 造周期 ， 制 可实现 与数控机床 的程序 交
型腔铣加工特点及应用
型腔铣加工特点及应用型腔铣加工是一种常用于加工机械零件中各种型腔的方法。
它与普通铣削加工相比，具有一些独特的特点和应用。
型腔铣加工的特点主要有以下几点：1. 加工高精度的型腔：型腔铣加工可以加工出形状复杂、尺寸精度要求高的型腔。
通过合理选择刀具形状和加工路径，可以加工出各种形状的内腔、外腔等。
2. 高效率的加工方式：型腔铣加工采用多刀齿同时切削的方式，可以大大提高加工效率。
与传统的单刀齿切削相比，型腔铣加工可以在一次进给中削除更多的金属。
3. 适用于各种材料的加工：型腔铣加工适用于各种金属和非金属材料的加工。
不同的材料可以选择不同的刀具和加工参数，实现高效加工。
4. 可实现高精度的定位加工：型腔铣加工可以通过使用配合销、夹具等定位装置，实现高精度的定位加工。
这样可以确保加工后的零件尺寸精度和形状精度。
5. 可加工的型腔种类多样：型腔铣加工可以加工的型腔种类非常多样，包括圆形、长方形、槽形、楔形、三角形、棱形等各种形状的型腔。
并且可以根据具体需求设计出各种特殊形状的型腔。
型腔铣加工具有广泛的应用领域，其中主要包括以下方面：1. 模具制造：型腔铣加工是制造模具的常用加工方式之一。
模具中常常包含各种复杂的型腔，通过型腔铣加工可以加工出高精度的模具。
2. 航空航天和汽车制造：在航空航天和汽车制造领域，零部件中常常包含各种形状复杂的型腔。
型腔铣加工可以高效地加工出这些复杂的型腔。
3. 电子产品加工：在电子产品制造中，型腔铣加工可以用于加工各种外壳和部件上的型腔，以满足产品的外观和功能要求。
4. 医疗器械制造：型腔铣加工可以用于加工各种医疗器械中的型腔，如体内植入物、手术器械等。
5. 艺术品制造：型腔铣加工可以用于制造各种艺术品中的型腔，以实现特殊的造型效果。
总之，型腔铣加工具有高精度、高效率、适用性广等特点，广泛应用于各个领域的零部件加工中。
随着加工技术和设备的不断进步，型腔铣加工将会有更广阔的应用前景。
型腔类零件铣削加工
型腔类零件铣削加工1．创建一个型腔零件，单击【标准】工具栏中的【加工】，打开加工对话框如下图所示。
2．单击【导航器】工具栏中的【程序顺序视图】按钮，切换当前操作导航器至“程序视图”模式。
然后单击工具栏中的【创建程序】按钮，打开【创建程序】对话框。
如下图示设置好加工“类型”和“名称”后点击“确定”。
3.单击工具栏中的【几何视图】。
然后打开导航器中的按钮，指定【安全设置选项】，并输入【安全距离】参数，接着单击【指定MCS】按钮，并在打开的对话框中选择【参考】方式为“WCS”。
4.双击导航器中的WORKPIECE选项，并在打开的对话框中单击【指定部件】按钮，选中模型后单击【确定】后退出。
然后单击【指定毛坯】按钮，并在打开的对话框中选择【自动快】单选按钮。
后出现效果图如下图所示5.单击工具栏中的【机床视图】按钮，然后单击【创建刀具】按钮，打开【创建刀具】对话框如下图示设置刀具参数如上图所示后，按【确定】后退出。
6.单击工具栏中的【加工方法视图】按钮，然后双击MILL-ROUGH选项，并在打开的对话框中设置相关参数。
7.单击工具栏中的【创建操作】按钮，然后按需要设置相关参数。
8.设置好相应参数后，单击【型腔铣】对话框中的【指定切削区域】按钮，然后选取图中所示模型为加工体，并单击【确定】按钮完成后退出。
9.单击面板中的【生成刀轨】按钮后，面板中将出现如下图的可视化刀轨。
10.单击面板中的【确认刀轨】按钮，然后在打开的【刀轨可视化】对话框中单击【2D 动态】选项卡，并单击【选项】按钮。
接着在打开的对话框中禁用各复选框，并单击【确定】按钮确认，效果图如下图所示。
11.完成上述操作，返回【刀轨可视化】对话框，并单击播放按钮，系统将以切屑仿真，效果如下图所示。
12.仿真切削完成后单击【确定】退出，然后单击面板中的【后处理】按钮，选中下图中的选项，单击【确定】后将可出现所铣削模型的数控程序。
型腔及薄壁类零件的高速铣削加工试验
扫码了解更多本文在介绍高速加工技术特点基础上，通过切削用量的选择和加工工序的排序，设计了铝合金材料型腔及薄壁类零件高速铣削加工试验，试验过程可分析出高速加工对于常规加工工艺的改进。
同时展示了高速加工的工艺特点及适用条件。
粗糙度仪：检测工件表面粗糙度（如T R200）。
并应用手机上的噪声测量A PP。
机床负载显示：控主轴及运行轴的负载状况（一般机床自带该功能）。
测量采用0～125m m游标卡尺及三坐标测量仪。
4.试验过程薄壁类零件在加工中经常会遇到变形问题，常规加工方法的“大切削量、慢走刀”切削方式造成零件表面大量的切削热无法被及时带走，残留在零件表面，使得零件易变形。
而型腔类零件在加工时受刀具、零件尺寸的影响，每次下刀的层切深度不宜太深，故常规加工工艺不适合型腔及薄壁类零件加工。
如图1所示的型腔及薄壁类零件由型腔、岛屿和小圆柱构成，其中型腔壁厚0.8m m、高20m m，小圆柱直径1.5mm、高20mm，两处侧向刚性很差，极易产生振颤，导致侧壁破损或圆柱折断，故常规加工工艺不适合该零件加工。
由于该类型零件的加工工艺限制了层切深度，为了提高加工效率并保证零件质量，采用高速加工是非常适合的选择。
此外，薄壳类零件的整刚性也较差，也很适合选择偏小直径刀具（刀具直径小于零件拐角圆角尺寸，且小直径刀具可减小工件底面的振颤），高转速、小吃刀量、大进给量的高速加工工艺。
高速加工工艺切削时产生的热量95%会由切屑和切削液带走，这样零件表面处于室温。
而且高速加工产生的切削力及切削图1 型腔及薄壁类零件尺寸表序号工序名1整体粗加工2槽区域粗加工3岛屿外形精加工4薄壁外形精加工5小圆柱外形精加工年 第9期图2 整体粗加工刀路图3 槽区域粗加工刀路图4 岛屿外形精加工刀具路径图5 薄壁外形精加工刀具路径图6 圆柱外形精加工刀具路径。
型腔的铣削加工方法知识学习
接进刀、斜进刀和螺旋进刀三种。通常以型腔的中心、型腔拐角圆心等这 些基点位置作为进刀点。
2 、切入切出方式。型腔内壁精加工时，采用圆弧的切入切出方式，避
免在型腔壁上留下刀痕。
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型腔的铣削加工方法
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4 、加工刀具及切削用量的确定。
选择刀具时，刀具半径不得大于轮廓上凹圆弧的最小半径 Rmin ，一般
取铣刀半径 R ＝（ 0.8 ～ 0.9 ） Rmin 。 粗加工时，走刀距离 L1 ＝型腔宽度 L － 2 倍铣刀半径 R 刀 -2 倍单边余量。 单边余量是半精加工与精加工余量的总和，根据零件材料和铣刀直径大小 确定，一般取 0.5~ 1mm 。源自1型腔的铣削加工方法
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采用行切时走刀践线的行间距，即：侧吃刀量，与铣刀的直径大小相
关，通常取铣刀直径的 70%-90% 。
半精加工的目的主要是去除行切时的残留扇形材料，通常加工完毕后 为精加工留余量 0.3-0.5mm 。 精加工时，为了保证轮廓尺寸精度及较高的表面粗糙度，选用相对较 小的铣刀，采用较高的转速进行。
向；对于型腔槽的外壁属于内
轮廓，精加工采用顺铣，走刀 方向是逆时针方向；所以，要
完成槽的内外壁精铣保证槽的
宽度，分别要对岛屿进行外轮 廓的精铣和槽外壁的内轮廓精 铣。 A
1
K
1
2
工艺分析、加工方案的确定及走刀路线的安排 刀具在 K1 点下方任取一点作为半径补偿的引入点，至 K1 点建立半 径补偿后→ K （斜进刀）→S→P→Q→W→V→U→N→M→ K→抬刀，撤销半径补偿。定位至 A1 上方取一点作为半径补偿的引入点， 至 A1 点建立半径补偿后→A→B→C→D→E→F→H→I→
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1.任务描述：
应用加工中心机床完成如图生
产规模：批量生产。
2.应用“六步法”完成此工作任务
完成该项加工任务的工作过程如下：
1)资讯一一分析零件图，明确加工内容。
图6-3-13所示零件的主要加工部位为腰形槽和开放槽，其中包括直线轮廓及圆弧轮廓，
尺寸13 00027、14 00'027、46°0.039、5 00'08是本次加工重点保证的尺寸，同时轮廓侧面的表面粗糙度为Ra3.2,要求比较高。
2)决策一一确定加工方案
(1)机床及装夹方式选择：由于零件轮廓尺寸不大，且为批量生产，根据车间设备状
况，决定选择XH714型加工中心完成本次任务。
由于零件毛坯为①50mm圆形钢件，且为批
量生产，故决定选择专用夹具装夹工件。
(2)刀具选择及刀路设计：选用一把直径为①
12mm三刃高速钢立铳刀对零件轮廓进
行粗铳，为提高表面质量，降低刀具磨损，选用另一把直径为①12mm三刃整体硬质合金立
铳刀进行轮廓半精铳、精铳。
为有效保护刀具，提高加工表面质量，采用顺铳方式铳削工件。
零件的外轮廓和开口槽的XY向铳削刀路设计参见前面任务所述，为保证铳削轮廓的垂
直度，Z向刀路采用啄钻下刀方式铳削工件，每层深度为0.5mm ,同时下刀点设置在工件毛
坯外部。
腰型槽XY向刀路设计如图6-3-14所示(A T B T S i A), A点为下刀点，选
图6-3-13复合型腔零件
6-3-13所示复合型腔零件的铳削加工，零件材料为45钢。
图6-3-14腰形槽轮廓铳削刀路示意图
(3)切削用量选择
详见表6-3-5，在此略写。
(4)工件原点的选择：零件三个轮廓的工件坐标系原点都选取在工件上表面中心处。
3)计划一一制定加工过程文件
1)加工工序卡
本次加工任务的工序卡内容见表6-3-5。
2)NC程序单
(1)复合型腔零件NC程序见表6-3-6 —6-3-7。
表6-3-6 :复合型腔零件主程序。