
数事执本与变用
数控加工中清角的计算与加工方法
郑顺深
(广州市工贸技师学院广东广州510425)
学术论坛
摘要:本文所讲述是在数控加工中,关于清角加工的问题。重点分析清角时所需的高度,通过辅助图形与计算公式,讲速在不同角度所需的清角高度。利用MasterCAM软件的加工技术和功能,对在数控镜削加工带有角度零件时,所使用的加工方法进行分析,含理的编制加工工艺,使零件的加工质量和效率得以提高,最终得出比较合理的加工方法。
关键调:清角高度角度加工方法
中图分类号:TG659
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2012)05-0185-01
在数控铣削加工零件时,经常会醛到这样的加工问题,就是两个相交的待加工面之闻带有一定加工角度,这时利用球刀在精加工后不能完全满足加工要求,必须利用平刀进行清角加工。清角加工中合理的选择清角高度和加工方法将直接影响加工质量和加工效率。 MasterCAM软件的加工模块功能中带有儿种常用的加工刀具路径可以作为清角加工,这几种加工刀具路径基本能够满足清角加工的需要。 1、清角高度分析
清角一般是指带有拨模角或角度的工件,在经过粗、精加工后球刀未能完全去除加工余量的地方,必须采用平刀进行清角加工。清角加工时的清角高度应该是多少,才能达到加工精度要求,且在满足加工质量的情况下,应尽量提高加工效率。
一般认为,工件的清角高度应该是上一把精加工球刀的半径值作为清角高度,比如说R4球刀,清角高度就4mm。而根据本人多年的加工经验得出,其实不然。以球刀的半径值作为清角高度没有错,但这是在接近垂直(0")的时候才取这个值,在其它角度加工时是可以比半径值小的,这样的话加工时间减少了,而加工效率提高了。下面我就通过不同角度的图形来分析清角高度,以R4球刀为例,看看不同角度到底清角高度是多少,可以减少时间?
1.1109找模角
这一角度或以下的角度在模具加工中应用比较广泛,一般来说这种角度都会采用球刀的率径值作为清角高度,从图中的标示高度
来看,与球刀的率径值也很接近。但是,如果用平刀每层清角值为0.05mm的话,采用右图的高度值计算,大约可以减少13层刀的走刀时间,从而提高加工效率。
1.2209裁模角
这一角度或以下角度在铸模或成形模具中应用比较广泛,从图中的标示高度可以看出,同样采用平刀每层清角值为0.05mm来加工的话,与球刀的率径值相比较,可以计算出大约减少了27层刀,减少了加工时闻,但是大
大的提高了加工效率。 2、实际清角加工高度
根据清角高度分析内容(各图的标示高度)所得,对各高度数据进行分析,再与精加工所用球刀的率径值进行比较并计算,根据经验
推导出公式:H=R-h(h=sina*R)。 3、清角加工方法与应用
清角加工是为了去除残料:由于精加工时刀具加工不到而留下的余量。清角加工方法有
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很多,对于相同的加工零件,在不同的加工位置需要用不同的刀具路径去加工,MasterCAM软件提供了多种加工技术和加工功能,加工方式将直接影响加工的质量和效率,如果要达到加工要求,就需要在缩制加工刀具路径时,针对于不同的加工特点,选择合理的
加工路径,以保证平面与斜面(拨模)的加工质量。以下图烟灰缸凸模为例,运用不同的加工刀具路径
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对烟灰缸凸模进行清角加工。
图中的拨模角为12",根据前面清角高度的分析和计算,由于图形的内腔倒圆角为R4,在精加工时所选用的球刀只能是小于或等于R4,根据加工经验,为了通免理论卡死和加工过程中振动而产生振纹,决定选取R3球刀作为精加工刀具,经过分析和经验推导公式计算得出, 12"拨模角在清角高度是2.376。加工时为了能够包涵12"清角高度,选定清角加工高度为2.4mm。
常用的几种清角加工方法
(1)使用交线清角加工,刀具选择半径不能太大,由于交线清角只能沿曲面交线的地方走一刀,若精加工所用刀具半径太大,则在两把刀都加工不到的区域留下残料,另外,清角加工的角度必须在一定范围内(大角度),如果不在范围内,同样的加工不到区域留下残料。
(2)使用环绕等距加工,使用圆角率径的圆鼻刀加工可去除全部残料,路径连续,抬刀少,能够达到表面质量要求且效率高。通过以分析,加工时选择环绕等距刀路比较合理,但是要注意角点还是有一点加工不到位。
(3)使用平行式陡斜面加工,分为0度加工和90度加工两种,加工动作可以是上下循环加工或由上而下加工。空间较大时可选用较大直径的平刀进行加工,这样刀具在加工时与加工面接触面大,加工精度高,表面粗槛好,如果加工时是整个零件循环加工的话,必须分开两次加工,因为该刀具路径没有0度与90度交换加工的功能。
(4)使用等高外形加工,根据所选的加工零件表面,从由上而下或下面上动作加工,加工时乙轴方向步进距离相等,能够较好的循环加工,而且表面粗糙度均勾。由于加工刀具路径是点接触,加工刀痕迹比较明显,加工表面精度较底。另外,等高外形加工方式不支持平面加工,就算是垂直面也必须经过设置才可以加工。
以上儿种加工方法在一般的情况下,均能独立完成工件的清角加工,并达到质量要求。但是,在特殊情况下,就必须通过各种加工
方法进行组合,才能完成加工要求。 4、结语
笔者在实践教学中,充分认识到作为一名教师,覃握最新技术和精湛的技能的重要性,随着我国经济的快速发展和先进设备的不断引进,只有不断的努力学习,才能为今后的教学工作打下坚实的
基础,为党和国家的职业教育事业做出更大的贡献。参考文献
[1]严烈编著.MasterCAM9应用基确教程.北京:冶金工业出版社, 2003.9.
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