[发明专利]针对冷硬产品的铣削加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，尤其是一种针对冷硬产品的铣削加工方法。

背景技术

铣削加工包括粗加工和精加工；粗加工是以快速切除毛坯余量为目的，在粗加工时应选用大的进给量和尽可能大的切削深度，以便在较短的时间内切除尽可能多的切屑；粗加工对表面质量的要求不高，刀具的磨钝标准一般是切削力的明显增大，即以后刀面的磨损宽度VB为标准；精加工最主要考虑的是工件表面质量而不是切屑的多少，精加工时通常采用小的切削深度，刀具的副切削刃经常会有专门的形状，比如修光刃。根据所使用的机床、切削方式、工件材料以及所采用的刀具，可使表面粗糙度达到Ra1.6μm的水平，在极好的条件下甚至可以达到Ra0.4μm；在精加工时刀具后刀面的磨损量不再是主要标准，它将让位于工件的表面质量。

加工方式包括顺铣和逆铣；逆铣时，刀齿的切削厚度从零逐渐增大；刀齿在开始切入时，由于切削刃钝圆半径的影响，刀齿在工件表面上打滑，产生挤压和摩擦，使这段表面产生严重的冷硬层；滑行到一定程度时，刀齿方能切下一层金属层；下一个刀齿切入时，又在冷硬层上挤压、滑行，使刀齿容易磨损，同时使工件表面粗糙度值增大；因此逆铣方式会产生一些副作用，诸如后刀面磨损加快从而降低刀片耐用度，在加工高合金钢时产生表面硬化，表面质量不理想等，所以的加工中不常使用；顺铣时，刀齿的切削厚度从最大逐渐递减至零，避免了逆铣时的刀齿挤压、滑行现象，已加工表面的加工硬化程度大为减轻，表面质量也较高，刀具耐用度也比逆铣时高，垂直方向的切削分力始终压向工作台，避免了工件的振动；顺铣方式是为获得良好的表面质量而经常采用的加工方法；它具有较小的后刀面磨损、机床运行平稳等优点，适用于在较好的切削条件下加工高合金钢。

顺铣的功率消耗要比逆铣的小，在同等的切削条件下，顺铣消耗功率要低5％-15％，同时顺铣更有利于排屑；一般加工尽量采用顺铣，以提高被加工零件表面的光洁度，保证尺寸的精度；但是在切削面上有硬质层、积渣、工件表面凹凸不平较显著时，不宜采用顺铣，因为这时的刀刃必须从外部通过工件的硬化表层，从而产生较强的磨损，应采用逆铣。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种针对冷硬产品的铣削加工方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

针对冷硬产品的铣削加工方法，包括对产品首先采用逆铣加工和采用顺铣加工的方法，其特征在于：所述逆铣加工包括以下步骤：

步骤A、圆弧进刀，首先以圆弧轨迹垂直于产品的被加工面进刀至加工深度；

步骤B、直线铣削，然后刀具在产品的加工深度内以直线轨迹行走至加工完成。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述顺铣加工包括以下步骤：

步骤A、直线铣削，逆铣加工完成后，使刀具在产品的加工深度内以与逆铣加工方向相反的直线轨迹行走至加工完成。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述顺铣加工的进刀方式包括圆弧进刀，所述圆弧进刀为以圆弧轨迹垂直于产品的被加工面进刀至加工深度。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述圆弧进刀的圆弧半径为280～570mm。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述顺铣加工的步骤A中，刀具行走速度大于逆铣加工。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述刀具行走速度为90～216mm/min。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述顺铣加工的刀具行走速度为145～216mm/min，所述逆铣加工的刀具行走速度为90～160mm/min。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述顺铣加工的步骤A中，刀具转速大于逆铣加工。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述刀具转速为100～240r/min。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述顺铣加工的刀具转速为150～240r/min，所述逆铣加工的刀具转速为100～180r/min

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明针对冷硬产品采用先逆铣、再顺铣的加工方式，逆铣时，切削由薄变厚，刀齿从已加工表面切入，对铣刀的使用有利；顺铣时，减轻加工表面的加工硬化程度，提高表面质量；并在进行逆铣加工时采用圆弧进刀，使刀具刀刃接触工件后能够尽快切入金属层，缓解刀具切入工件过程中，刀具刀刃和工件的直接冲击，减低刀具崩刃等非正常磨损，增加刀具的使用寿命。

本发明在逆铣加工完成后沿逆铣加工方向相反的直线轨迹采用顺铣加工，从而不必改变刀具旋转方向，采用顺铣有效提高工件表面质量、减轻加工表面的加工硬化程度。