矩形槽实训优化方案

如图8-7 所示，已知毛坯尺寸为150mm×120mm×32mm，材料为45#钢，要求编制数控加工程序并完成零件的加工。

1.加工方案的确定

根据毛坯的尺寸，上表面有2mm 裕量，粗糙度要求Ra1.6，选择粗铣→精铣加工，精铣裕量为0.5mm。矩形槽宽度为12mm，加工时选用φ12 的立铣刀，按刀具中心线编程，由刀具保证槽宽。

2.编程零点及装夹方案的确定

编程零点如图8-6 所示。装夹方案采用平口钳进行装夹，以底面及尺寸150 对应的一个侧面定位，此时固定钳口要保证与机床X 坐标平行。

图8-6　矩形槽实训

3.加工刀具的选择

上表面铣削选用某公司高速八角面铣刀，规格为SKM-63，刃数为5，选配刀片规格为ODMT040408EN-41，该刀片底材为超硬合金，表面有TiAIN 镀层，可在干式切削场合使用；矩形槽铣削选用φ12 高速钢立铣刀。

4.进给路线的确定

上表面与矩形槽的铣削在深度上都需要分层加工，每层进给路线可以一样，此时可以通过子程序编程来简化程序。铣削上表面进给路线如图8-7 所示，铣削矩形槽进给路线如图8-8 所示。由于立铣刀不能直接沿-Z 方向切削，因此在铣削矩形槽时选用了斜线下刀切入方式。

图8-7　铣削上表面进给路线

图8-8　铣削矩形槽进给路线

5.切削参数的确定

查刀具样本可知，面铣刀刀片加工合金钢时，推荐切削速度vc=150 ～300m/min，每刃进给fz=0.08 ～0.35mm/rev，切深Ap=1 ～2mm。高速钢立铁刀推荐切削速度vc=12 ～36m/min，每刃进给fz=0.1 ～0.15mm/rev。(www.xing528.com)

对于切削参数的确定，在刚使用时可以按照推荐范围的中间值选取，加工时通过数控机床手动操作面板上的主轴和进给倍率开关调整。

接下来选取切削速度和进给量，面铣粗加工切削速度vc=150m/min，每刃进给fz=0.2mm/rev，切深Ap=1.5mm；精加工切削速度vc=200m/min，每刃进给fz=0.15mm/rev，切深Ap=0.5mm；立铁刀切削速度vc=20m/min，每刃进给fz=0.1mm/rev，切深Ap=2mm。然后算出主轴转速和进给速度，见表8-5。

表8-5　矩形槽数控加工工序卡

6.完成加工工序卡片

根据上述分析，填写表8-5 中的矩形槽数控加工工序卡片。

7.编写数控加工程序

为了调试程序方便，将铣削上表面程序与铣削矩形槽程序分开编写。铣削上表面程序使用工件坐标系设定指令G54，铣削矩形槽程序使用工件坐标系设定指令G55，G54 与G55 中的X、Y 值一样。

【铣削上表面主程序】

【铣上表面子程序】

【铣削矩形槽主程序】

【铣削矩形槽子程序】