一种薄壁椭圆零件数控加工方法
【专利摘要】一种薄壁椭圆零件数控加工方法，包括如下步骤：第一步，下料；第二步，粗车；第三步，铣工艺基准；第四步，钻孔；第五步，粗铣椭圆内腔；第六步，精铣椭圆内腔；第七步，粗铣外部环槽；第八步，精铣外部环槽；第九步，精车外部余量。本发明方法不仅有效避免了薄壁椭圆零件的变形问题，而且工艺安排合理，保证了椭圆薄壁零件的加工质量，解决了此类异形椭圆薄壁零件加工的瓶颈问题。
【专利说明】一种薄壁椭圆零件数控加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于数控加工领域，具体涉及一种薄壁椭圆零件数控加工方法。
【背景技术】
[0002]椭圆薄壁零件是现代化卫星通信系统中的关键制备零件，其加工质量的好坏直接影响到卫星通信的质量。其特点是内腔呈椭圆形结构，外环槽与型腔部分比较薄，最薄的地方仅为2mm，在加工过程中因切削力、切削量、切削速度、装夹以及机床本身的加工性能这些因素会导致工件变形而报废，传统的椭圆薄壁零件加工工艺繁琐，装夹不稳定、加工精度低、合格率低。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种薄壁椭圆零件数控加工方法，能够减少加工难度，提高加工精度，提高产品合格率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种薄壁椭圆零件数控加工方法，包括:第一步，下料:在锯床上将铝棒料按图纸尺寸备料；第二步，粗车:在数控车床上按图纸尺寸粗车棒料的端面、外圆及内孔；第三步，铣工艺基准:在数控铣床上在Φ 154mm的圆柱面上精铣一个小平面作为一个工艺基准，便于下步工序钻孔找正和铣削椭圆内腔和环槽找正；第四步，钻孔:找正工艺基准，在数控铣床上加工8-Φ 6的孔；第五步，粗铣椭圆内腔:找正工艺基准基准，在UG软件中，选择加工功能，在此环境中选择mill_contour类型中的CAVITY_MILL子类型进行内腔粗加工，切削参数中主轴转速设为1200r/min,下刀速度设为300mm/min,进给速度设为800mm/min ;第六步,精统椭圆内腔:找正工艺基准，在Mastercam软件中，选择曲面加工中的等高外形方式进行精加工，选取刀具直径为20mm,刀角半径为R4的圆鼻刀,进给速度设为3000mm/min,下刀速度设为3000mm/min,提刀速度设为3000mm/min,主轴转速设为6000r/min。第七步,粗统外部环槽:选用直径为8mm、刀杆切削刃有效长度为50mm的高速钢立铣刀作为粗加工刀具，加工前先用直径为8mm的钻头钻预孔便于立铣刀粗下刀，粗加工每次下刀深度为1mm。第八步，精铣外部环槽:直径为8mm、刀杆切削刃有效长度为50mm的硬质合金立铣刀作为精加工刀具，精加工每次下刀深度2mm，进刀方式选为圆弧进刀和圆弧出刀，这样在进刀点和出刀点的地方不会留下刀痕，加工表面质量较好。第九步，精车外部余量:采用专用工装装夹工件，利用三把刀具进行外部余量的去除，一把切断刀，一把90°左偏刀，一把90°右偏刀。
[0005]本发明的有益效果:
[0006]本发明方法不仅有效避免了薄壁椭圆零件的变形问题，而且工艺安排合理，保证了椭圆薄壁零件的加工质量，解决了此类异形椭圆薄壁零件加工的瓶颈问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是薄壁椭圆零件加工工艺中下料后的示意图；[0008]图2是薄壁椭圆零件加工工艺中粗车后的示意图；
[0009]图3是薄壁椭圆零件加工工艺中铣工艺基准的示意图；
[0010]图4是薄壁椭圆零件加工工艺中钻8-Φ6的示意图；
[0011]图5是薄壁椭圆零件加工工艺中粗铣内腔的示意图；
[0012]图6是薄壁椭圆零件加工工艺中精铣内腔的示意图；
[0013]图7是薄壁椭圆零件加工工艺中粗铣外部环槽的示意图；
[0014]图8是薄壁椭圆零件加工工艺中精铣外部环槽的示意图；
[0015]图9是薄壁椭圆零件加工工艺中精车外部余量的示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和实例来具体说明本发明。
[0017]如图1至图9所示,一种薄壁椭圆零件数控加工方法,包括:第一步，下料:在锯床上将铝棒料按图纸尺寸备料；第二步，粗车:在数控车床上按图纸尺寸粗车棒料的端面、夕卜圆及内孔；第三步，铣工艺基准:在数控铣床上在Φ 154mm的圆柱面上精铣一个小平面作为一个工艺基准，便于下步工序钻孔找正和铣削椭圆内腔和环槽找正；第四步，钻孔:找正工艺基准，在数控铣床上加工8-Φ6的孔；第五步，粗铣椭圆内腔:找正工艺基准基准，在UG软件中，选择加工功能，在此环境中选择mill_contour类型中的CAVITY_MILL子类型进行内腔粗加工，切削参数中主轴转速设为1200r/min,下刀速度设为300mm/min,进给速度设为800mm/min ;第六步,精统椭圆内腔:找正工艺基准,在Mastercam软件中，选择曲面加工中的等高外形方式进行精加工，选取刀具直径为20mm，刀角半径为R4的圆鼻刀，进给速度设为3000mm/min,下刀速度设为3000mm/min,提刀速度设为3000mm/min,主轴转速设为6000r/min。第七步，粗铣外部环槽:选用直径为8mm、刀杆切削刃有效长度为50mm的高速钢立铣刀作为粗加工刀具，加工前先用直径为8mm的钻头钻预孔便于立铣刀粗下刀，粗加工每次下刀深度为1mm。第八步，精铣外部环槽:直径为8mm、刀杆切削刃有效长度为50mm的硬质合金立铣刀作为精加工刀具，精加工每次下刀深度2mm，进刀方式选为圆弧进刀和圆弧出刀，这样在进刀点和出刀点的地方不会留下刀痕，加工表面质量较好。第九步，精车外部余量:采用专用工装装夹工件，利用三把刀具进行外部余量的去除，一把切断刀，一把90°左偏刀，一把90°右偏刀。
[0018]注意事项:
[0019]第六步中在生成的程序中程序头加上G05.1Ql指令，在程序尾加上G05.1QO指令，这样加工出来的表面粗糙度质量会更好。第九步3把刀具切削刃一定要锋利，进刀的时候一定要小心，一旦发生卡刀或其他意外，整个工件就会报废。
[0020]综上，本发明达到预期效果。
【权利要求】
1.一种薄壁椭圆零件数控加工方法，其特征在于，包括如下步骤: 第一步，下料:在锯床上将铝棒料按图纸尺寸备料； 第二步，粗车:在数控车床上按图纸尺寸粗车棒料的端面、外圆及内孔； 第三步，铣工艺基准:在数控铣床上在Φ 154mm的圆柱面上精铣一个平面作为一个工艺基准； 第四步，钻孔:找正工艺基准，在数控铣床上加工8-Φ6的孔； 第五步，粗铣椭圆内腔:找正工艺基准基准，开始加工切削； 第六步，精铣椭圆内腔:找正工艺基准，进行曲面等高外形精加工，选取刀具直径为20mm，刀角半径为R4的圆鼻刀； 第七步，粗铣外部环槽:选用直径为8mm、刀杆切削刃有效长度为50mm的高速钢立铣刀作为粗加工刀具； 第八步，精铣外部环槽:直径为8mm、刀杆切削刃有效长度为50mm的硬质合金立铣刀作为精加工刀具，精加工每次下刀深度2mm ； 第九步，精车外部余量:采用专用工装装夹工件，利用三把刀具进行外部余量的去除。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁椭圆零件数控加工方法，其特征在于:其中，第五步切削参数主轴转速为1200r/min,下刀速度为300mm/min,进给速度为800mm/min。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁椭圆零件数控加工方法，其特征在于:其中，第六步进给速度设为3000mm/min,下刀速度设为3000mm/min,提刀速度设为3000mm/min,主轴转速设为 6000r/min。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁椭圆零件数控加工方法，其特征在于:其中，第七步加工前先用直径为8mm的钻头钻预孔,粗加工每次下刀深度为1mm。
5.根据权利要求1所述的一种薄壁椭圆零件数控加工方法，其特征在于:其中，第八步下刀方式选为圆弧进刀和圆弧出刀。
6.根据权利要求1所述的一种薄壁椭圆零件数控加工方法，其特征在于:其中，第九步刀具具体包括一把切断刀，一把90°左偏刀，一把90°右偏刀。
【文档编号】B23P13/02GK103753110SQ201410015124
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】任国柱, 杨嵩, 董旭, 赵陆民, 叶继英, 龚志刚, 张铁 申请人:北华航天工业学院