数控铣床加工不锈钢弧形件案例

1.不锈钢长条弧形件特点

不锈钢长条弧形件（图2-59）材料为1Cr18Ni9Ti，是将外径ϕ101.6mm、内径ϕ82.5mm、长度760mm的毛坯圆筒（图2-60）进行切削，再经过加工而形成的。

2.加工工艺

1）机床采用济南第一机床厂生产的Jlv40MA数控铣床，用分度头夹紧一端，另一端用顶尖顶固定。

2）在筒外圆上划中心线，长条弧形件宽度留加工余量，宽度为2.3mm+56.437mm+2.3mm=60.7mm，将每个条右端的ϕ11mm中心位置划出。

图2-59 弧形件零件图

图2-60 圆筒毛坯图

3）钻孔4×ϕ25.4mm，转分度头72°，再钻孔4×ϕ25.4mm，共5组（5个弧形形条上的孔），分4次钻完。

4）钻孔ϕ36.5mm，转分度头72°四次，5个弧形条上的ϕ36.5mm全钻出。

5）将分度头转36°，用材料为W18Cr4V的ϕ120mm×4齿锯片铣刀将筒切断，槽长比工件两端各加长15mm，转分度头72°分度四次，切出5个条形件。

6）用线切割在筒的两端将工件的长度切出713mm的5个独立件，再用线切割将外形余量切出。(www.xing528.com)

7）采用图2-61所示的工装，将工件安装在工装上，用ϕ25.4mm和ϕ11mm孔定位，采用UG软件进行造型编程，将两端的锥度斜面加工出来，最终零件图如图2-62所示。

图2-61 铣斜面工装

图2-62 最终零件图

3.加工工艺关键点

（1）分度头的找正 使用一个ϕ50mm×750mm的心轴找正分度头，用指示表找正心轴上素线和侧素线，全长误差小于0.03mm。

（2）钻孔 钻头材料：W18Cr4V，钻ϕ25.4mm孔时转速n=250r/min，钻ϕ36.5mm孔时转速n=150r/min，加乳化液冷却。由于毛料筒较薄，钻头顶角要采用大顶锥角150°，可防止折断钻头。不锈钢塑性大，不易切屑折断，所以将两顶刃磨出分屑槽进行断屑。选择钻头后角α_o=5°，过大后角容易产生振动、扎刀或折断钻头；不锈钢强度高，所以横刃要短，取L=3mm，可减小切削力。

（3）切槽 不锈钢强度高，塑性大，一定要使切削刃锋利，所以锯片铣刀选择较大前角γ_o=15°，为减轻后面的磨损，后角也应较大，α_o=8°～10°，选用少齿z=12，加大容屑槽。不锈钢切削温度高，切槽时应加乳化液充分冷却。锯片铣刀转速n=70r/min，由于不锈钢受力产生硬化，所以进给量不宜过小，选择每齿进给量f_z=0.12～0.15mm/z。

（4）加工两端的锥度斜面

1）经线切割出来的长条弧形件，装到铣斜面工装上，使用光电寻边器找正ϕ25.4mm孔的中心，作为工件的坐标中心。

2）用ϕ10mmR2两齿立铣刀，材料为YM10，铣刀转速n=2500r/min，每齿进给量f_z=0.12mm/z，加乳化液冷却。运用UG软件经编程铣出两端的锥度斜面，步距小于5mm，背吃刀量为1mm。