--6 等高精加工

Ｐｏ　ｗｅ　ｒＭ－Ｌ　Ｌ　

－‘　＿　

日　

策略（１）　

口吴立军周超明　

摘要：本文主要介绍ＰｏｗｅｒＭＩＬＬ精加工中常用的加工策略包括三维偏置精加工、　

等高精加工和最佳等高精加工。　

关键词：ＰｏｗｅｒＭＩＬＬ精加工加工策略　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔ　ｔｅｘｔ　ｍｏｓｔｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　Ｔｏｏｌｐａｈ　Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ：３Ｄ　

Ｏｆｆｓｅｔ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ，Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｚ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ，Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｚ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ，Ｐｒｏｆｉｌｅ　

Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ，Ｒｏｔａｒｙ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ，ＳＷＡＲＦ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＰｏｗｅｒＭＩＬＬ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　Ｔｏｏｌｐａｈ　Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　

部精加工策略选项均　土可通过“精加工表格”　

访问。“精加工表格“可通过从主工　

具栏中点取如图ｌ所示图标。　

圈１糟加Ｉ表格　在打开的表格中选取精加工　

选项栏，全部可使用的精加工策略　

即显示在对话框中。如图２所示，从　

列表中选取某个策略后，在表格的　

预览域即可看到该策略所对应的预　

览图形。如图３所示为选取“三维　

偏置精加工”策略后的预览图形。　

选取合适的策略后，点击表格　

中的“接受”按钮，即可打开相应策　略的精加工表格。可基于应用将精　

加工策略分成以下策略组：　圈２糟加Ｉ策略话框　

２００７￣４Ｍｌ总第７３Ｍ）ＭＯＵＬＤ＆ＤＩ

ＥＰＲ　ＥｃＴ模具工程　维普资讯 ■ＩＴＪ　●　１　．１『二１ＩＴ』　．１『二＇●ｌ　

图３　预览图形　

三维偏置；　

向下投影图案（平行、放射、螺　

旋、参考线）；　

等高（等高、最佳等高）；　

清角（笔式、多笔、缝合清角、　

沿…清角、自动清角）；　

投影（点投影、直线投影、平　

面投影）；　

轮廓；　

旋转（四轴加工）；　曲面投影精加工、ＳＷＡＲＦ加　

工（五轴加工）；　我们首先介绍三维偏置精加　

630卧式加工中心参数

一. 设备概述

630卧式加工中心是一种高精度、高效率的数控机床，适用于复杂零件的铣削、钻孔、攻螺纹、镗孔等加工工艺。它采用卧式结构，具有稳定的机床床身和强大的加工能力，广泛应用于航空、汽车、模具等行业。

二. 设备参数

1. 主轴

主轴是加工中心的核心部件，630卧式加工中心采用的是高速电主轴。主轴具有以下参数：

- 主轴型号：6300

- 主轴转速：最高12000转/分钟

- 主轴功率：15千瓦

- 主轴锥度：BT40

- 主轴最大扭矩：70牛·米

2. 加工尺寸

630卧式加工中心的加工尺寸是衡量其加工能力的重要指标，主要包括：

- X轴行程：600毫米

- Y轴行程：400毫米 - Z轴行程：400毫米

- 工作台尺寸：800*400毫米

- 最大工件重量：500千克

3. 刀库

刀库是储存刀具的设备部件，630卧式加工中心配备了高精度的刀库系统，具有以下参数：

- 刀具数量：24把

- 刀具类型：刀柄直径为75毫米的刀具

- 刀具更换时间：平均10秒

- 自动换刀方式：伺服驱动

4. 控制系统

控制系统是加工中心的大脑，决定着加工精度和效率。630卧式加工中心采用的是数控系统，具有以下特点：

- 控制系统型号：FANUC 0i-MD

- 控制轴数：3轴

- 控制精度：0.001毫米

- 数据输入方式：USB接口

5. 加工速度

加工速度是衡量加工效率的重要指标，630卧式加工中心具有以下加工速度参数： - 快速移动速度：30米/分钟

- 进给速度：1-10000毫米/分钟

6. 精度

精度是衡量加工中心加工质量的重要指标，630卧式加工中心具有以下精度参数：

- 定位精度：0.008毫米

- 重复定位精度：0.005毫米

7. 冷却系统

冷却系统是保证加工质量和机床寿命的重要设备，630卧式加工中心配备了高效的冷却系统，具有以下参数：

- 冷却泵功率：1.5千瓦

控制机械加工表面质量的工艺途径

随着科学技术的发展，对零件的表面质量的要求已越来越高。为了获得合格零件，保证机器的使用性能，人们一直在研究控制和提高零件表面质量的途径。提高表面质量的工艺途径大致可以分为两类：一类是用低效率、高成本的加工方法，寻求各工艺参数的优化组合，以减小表面粗糙度；另一类是着重改善工件表面的物理力学性能，以提高其表面质量。

一、降低表面粗糙度的加工方法

1．超精密切削和低粗糙度磨削加工

⑴ 超精密切削加工 超精密切削是指表面粗糙度为Ra0.04μm以下的切削加工方法。超精密切削加工最关键的问题在于要在最后一道工序切削0.1μm的微薄表面层，这就既要求刀具极其锋利，刀具钝圆半径为纳米级尺寸，又要求这样的刀具有足够的耐用度，以维持其锋利。目前只有金刚石刀具才能达到要求。超精密切削时，走刀量要小，切削速度要非常高，才能保证工件表面上的残留面积小，从而获得极小的表面粗糙度。

⑵ 小粗糙度磨削加工 为了简化工艺过程，缩短工序周期，有时用小粗糙度磨削替代光整加工。小粗糙度磨削除要求设备精度高外，磨削用量的选择最为重要。在选择磨削用量时，参数之间往往会相互矛盾和排斥。例如，为了减小表面粗糙度，砂轮应修整得细一些，但如此却可能引起磨削烧伤；为了避免烧伤，应将工件转速加快，但这样又会增大表面粗糙度，而且容易引起振动；采用小磨削用量有利于提高工件表面质量，但会降低生产效率而增加生产成本；而且工件材料不同其磨削性能也不一样，一般很难凭手册确定磨削用量，要通过试验不断调整参数，因而表面质量较难准确控制。近年来，国内外对磨削用量最优化作了不少研究，分析了磨削用量与磨削力、磨削热之间的关系，并用图表表示各参数的最佳组合，加上计算机的运用，通过指令进行过程控制，使得小粗糙度磨削逐步达到了应有的效果。

2．采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作为最终工序加工

超精密加工、珩磨等都是利用磨条以一定压力压在加工表面上，并作相对运动以降低表面粗糙度和提高精度的方法，一般用于表面粗糙度为Ra0.4μm以下的表面加工。该加工工艺由于切削速度低、压强小，所以发热少，不易引起热损伤，并能产生残余压应力，有利于提高零件的使用性能；而且加工工艺依靠自身定位，设备简单，精度要求不高，成本较低，容易实行多工位、多机床操作，生产效率高，因而在大批量生产中应用广泛。

常用加工方法与达到粗糙度对比图表

加工方法表面粗糙度Ra（μm）

2010.05.02.51.250.630.320.160.080.040.020.01

车削1122333

金刚石车、镗2222

刨削122233

钻孔1

扩孔1

铰孔22233

镗孔1222333

铣削112233

拉削122233

滚压加工2222

磨削222233

超精磨与镜面2223

研磨2223

珩磨111222

超精加工2222

抛光222

12.56.33.21.60.80.40.20.10.050.0250.012

34567891011121314

粗、半精加工精加工精细加工外圆、端面、内孔（金属、非金属）孔加工方案与经济公差序号加工方案经济公差等级表面粗糙度Ra（μm）适用范围

1钻IT11-1320加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（表面粗糙度稍差），孔径<(15-20)mm2钻-铰IT8-95.0-2.53钻-粗铰-精铰IT7-82.5-1.254钻-扩IT1120-10.0

同上，但孔径>(15-20)mm5钻-扩-铰IT8-95.0-2.56钻-扩-粗铰-精铰IT72.5-1.257钻-扩-机铰-手铰IT6-70.63-0.1608钻-（扩）-拉IT6-72.5-0.160大批大量生产（精度视）9粗镗（或扩孔）IT11-1320-10.0

除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗(粗扩)-半精镗(精扩)IT8-95.0-2.511粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精镗(铰)IT7-82.5-1.25

12粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精镗-浮动镗刀块精镗IT6-71.25-0.63

13粗镗(扩)-半精镗-磨孔IT7-81.25-0.32主要用于加工淬火钢，也可用于不淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗(扩)-半精镗-粗磨-精磨IT6-70.32-0.16015粗镗-半精镗-精镗-金刚镗IT6-70.63-0.080主要用于精度要求较高的有色金属加工