如何确定平面加工的工艺？

1.基准选择和加工顺序

如图3-29所示，1平面为设计基准，2、4、5、6平面与1平面有垂直度要求，3平面与1平面有平行度要求。为了保证垂直度、平行度要求，在用虎钳装夹工件时，始终以1平面为主要定位基准。1平面作为垂直度、平行度测量的基准，使得设计基准与加工基准和测量基准重合。图样平面加工顺序为

图3-29　六方体的技术要求

图样平面加工只需用三轴数控铣床的两轴联动（即两轴半坐标加工）就可以加工完成。考虑加工的经济性，1、2、5、4、6在普通铣床上加工，立式加工中心完成上表面3平面的加工。

2.确定刀具

加工零件的材质为45#钢，可转位刀片的材料选用P系列，加工中连续使用冷却液。平面采用面铣刀，最小铣削宽度ae=40mm，在机床功率和零件结构范围之内，一般ae=0.7Dc。铣刀直径Dc=40/0.7=57mm，考虑经济性，选Dc=80mm的面铣刀。

通常选择45°主偏角的面铣刀。45°主偏角面铣刀的通用性好，适用于各种面铣加工及倒角加工，其主要应用如图3-30所示。45°主偏角面铣刀加工时存在大小值接近的轴向和径向力，会产生更为平稳的压力，并且对机床功率的要求相对较小。

图3-30　45°主偏角面铣刀的应用

根据铣刀的刀齿的数量，铣刀具分为梳齿（齿距不同，刃数较少）、密齿（齿距均匀，或不等距）和超密齿（齿距均匀，刃数多）。切削刃数和刀具齿距会影响到排屑和工序稳定性及生产效率，如图3-31所示。

图3-31　切削的稳定性

粗齿铣刀多用于粗加工，因为它有较大的容屑槽。如果容屑槽不够大，将会造成卷屑困难或切屑与刀体、工件摩擦加剧。在同样的进给速度下，粗齿铣刀每齿切削负荷较密齿铣刀要大。选择45°主偏角面铣刀的参数如表3-12所示。

表3-12　面铣刀具体尺寸

3.刀齿安装

面铣刀是多齿刀具，刀片、刀体的制造精度以及与刀片安装有关零件的制造精度使得每个刃齿刀尖及副刀刃的高度很难做到一致，这些不一致造成刀片安装后在轴向和径向位置上的振摆不均，并可能引起振动，造成加工表面质量不良。(www.xing528.com)

为提高多齿面铣刀的加工表面质量ap，可在面铣刀中根据其直径大小和齿数多少，安装1～2片修光刃刀片，它应比普通刃在轴向多出0.03～0.05mm。修光刃副刀刃长度必须比面铣刀每转进给量大。当面铣刀直径较大，每转进给量大于修光刃刃长时，可装2～3片修光刃。装有多片修光刃时，应控制它们相互间的振摆。修光刃负荷大，应选耐磨性能高的材料。

4.确定切削用量

切削速度的选择主要取决于被加工工件的材质；进给速度的选择主要取决于被加工工件的材质及铣刀的直径。刀具直径Dc为80mm的面铣刀有6个齿，刀具加工参数和切削用量如表3-13所示。粗铣选择轴向切深ap=4mm，每齿的切削负荷大，每齿进给量为0.21mm；精铣时切削深度较浅，轴向切深ap为0.25mm，每齿的切削负荷小，每齿进给量为0.15mm。

表3-13　刀具参数和切削用量

5.确定走刀路线

上平面采用顺铣法（见图3-32），走刀路线由直线和圆弧组成。

使用硬质合金刀具，顺铣走刀路线需要考虑以下几个方面：顺时针弧切入，避免刀具切出工件时产生厚的切屑，在硬质合金刀片上产生张力，导致刀具寿命的急剧降低（见图3-33）。铣削过程中，采用非对称铣削，保证刀片刀刃上前刀面上的一点非刀角处先接触（见图3-34）；保证刀具径向力的作用方向为单向（见图3-35），使切削力更稳定，减小振动趋势。在铣削中，刀具方向的突然变化也会在切出口产生厚切屑，可以通过在刀具方向变化间增加圆弧过渡的方法进行解决（见图3-36）。

图3-32　顺铣法

图3-33　顺时针弧切入

图3-34　面铣刀的最佳位置

图3-35　铣刀不同位置的受力情况

图3-36　走道路线的圆弧过渡