面铣刀盘的加工工艺分析及仿真加工(附件)【字数：5328】
面铣刀，又称盘铣刀，是数控加工工具中的重要一员，用于立式铣床，端面铣床或龙门铣床上加工平面。面铣刀盘的结构有整体式、镶齿式还有可转式这三种。铣削平面是加工公剑必不可少的工序，因此面铣刀的好坏决定了加工效率还有产品品质。同时面铣刀盘与现代生活密不可分，他广泛运用于机械加工行业。所以本篇论文主要进行面铣刀盘的工艺设计，对面铣刀盘的外形进行分析，面铣刀盘的加工工艺进行分析，并使用UGNX10.0进行建模，并利用CAD软件对面铣刀盘作工程图绘制。进行工艺设计并分析面铣刀盘的加工工艺并做出程序。利用建模软件进行仿真加工，仿真出面铣刀盘的刀轨，优化了面铣刀盘加工工艺，提高了面铣刀盘的加工效率。
目录
引言
（一）面铣刀盘的概况 1
（二）本课题的主要研究内容 2
二、面铣刀盘的工艺编制 2
（一）CAD建模 2
（二）毛坯材料的选择 3
（三）技术要求 3
（四）机床选择 3
（五）刀具的选择 5
（六）工艺路线的确定 6
（七）该面铣刀盘加工工艺过程卡 7
面铣刀盘的的仿真加工 11
数控编程 14
总结 16
致谢 16
参考文献 17
一、引言
随着时代的步伐，数控加工领域的技术正在不断的向前迈进，同时也伴随着与之配套的工具快速的更新发展，加工刀具的革新也决定了加工效率和加工精度的高度。本篇论文中的面铣刀盘是加工刀具中的重要成员，其区别与其他刀具的特点是适配刚件、铸件、铝材多种多种材质刀片，它的适用范围更加广泛；因其结构特点故在切削时的容屑空间相比较下更加宽泛；面铣刀盘的大前脚让其切削负荷小。
、面铣刀盘的概况
面铣刀盘根据其结构特点可以分成3种类型：
1：第一种为整体焊接式面铣刀，这种面铣刀是通过将刀片和刀身焊接在一起的面铣刀，虽然其容易制造，但是也容易浪费资源，若刀片损耗那么整把刀就报废了。
2：第二种为机夹式面铣刀，这种面铣刀跟整体焊接面铣刀最大的不同就是可以更换刀片，这样 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
就增加了刀具的使用寿命，节约了资源。
3：第三种为可转位式面铣刀，这种面铣刀通过多种组合键将刀片牢固安装在刀齿上，这种面铣刀使用灵活，加工范围广，刀片磨损率低。
本篇论文选择可转位机夹式面铣刀进行设计，因为其结构成本较低，制作简易，且刀具磨损时拆卸方便可以在机床上转换刀刃和更换刀片。可转位机夹式面铣刀不仅体现了刀片定位精确度高、夹紧可靠、排屑容易等特点，同时区别于普通面铣刀，铣削速度加工效率较高，且加工表面质量也很好，在提高产品质量和加工效率方面更加优秀。（如下图11所示）
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图11可转位机夹式面铣刀
本课题的主要研究内容
本篇论文主要讨论次面铣刀盘的加工工艺过程，本文将会对毛坯材料、机床以及刀具进行简单的分析，并从中选出最合适的毛坯的材料、加工零件的机床以及用来加工零件的刀具，并对加工工艺过程进行分析，找出零件的最佳切削参数，从而能够使零件的表面粗糙度和表面精度达到合格标准。在加工过程中，我们会使用软件对此轴承盖进行仿真加工，找出不足之处并对其进行修改，从而提高零件的加工效率以及质量。
大致内容如下所示：
1.分析面铣刀的造型和三维建模
2.毛坯材料选择、加工机床选择、刀具选择、数控加工工艺编制
3.加工工艺制定和仿真加工
二、面铣刀盘的工艺编制
（一）、CAD建模
根据三维结构图，如下图21所示。根据对零件图的分析，该面铣刀盘零件需要加工的部分，有外圆、台阶孔、槽。并使用UGNX10.0进行建模，做出其零件工程图，如下图22所示。
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图21面铣刀盘三维结构图
/
图22工程图
（二）、毛胚材料的选择
面铣刀盘是面铣刀的承载主体，在切削工件表面时，刀片会和面铣刀盘产生接触应力。同时在切削时与切削液进行长期接触，易发生化学反应产生化学侵蚀，某些情况下还受着复杂的扭曲力、冲击载荷力等。因此对面铣刀盘的基本性能要求有如下几点：
具有很高的弹性极限和屈服强度
具有较高的耐腐蚀性
具有均匀的高硬度
具有一定的冲击韧性
具有较高的耐磨性
具有合理的机械结构
按照面铣刀盘的性能要求 ，毛胚材料选择42CrMo。
（三）、技术要求
该面铣刀盘需要加工的部分，有外圆、台阶孔、槽。
⑴最大外圆 Φ122.2mm，其余外圆Φ70mm、Φ78mm，孔有Φ40mm,，这些都是加工过程要注意的尺寸精度。
⑵有槽宽Φ16.41mm。
⑶小孔Φ3.4mm、Φ3.3mm、Φ3.5mm。
、机床的选择
1.本篇论文的面铣刀盘是可转位面铣刀，其粗加工程序精度要求较高，因此选择机床的时候应该选择精度较高的机床。
2.加工面铣刀盘外圆左右端面的时候需要取下重新装夹，因此在选择机床的时候，需要考虑到夹具结构是否简单和装夹是否方便，以及装夹时定位精度和重复定位精度。
3.根据上文（三）、技术要求中的数据，此面铣刀盘的尺寸和轮廓较大，因此在选择加工机床的时候应该选择符合此零件尺寸的大机床。
4.在车削加工过程中，中心钻孔和通孔需要与轴相连，左端面铣削时需要多次钻孔，因此对加工时主轴的转速有一定要求。
介于该零件尺寸和达到的精度等级和表面粗糙度。结合（三）、技术要求中的参数，故车床选择CNC350数控车床，铣床选择kvc650数控铣床。车床和铣床的相关参数和机床例图如下表21，表22及图23，24所示所示：
目录
引言
（一）面铣刀盘的概况 1
（二）本课题的主要研究内容 2
二、面铣刀盘的工艺编制 2
（一）CAD建模 2
（二）毛坯材料的选择 3
（三）技术要求 3
（四）机床选择 3
（五）刀具的选择 5
（六）工艺路线的确定 6
（七）该面铣刀盘加工工艺过程卡 7
面铣刀盘的的仿真加工 11
数控编程 14
总结 16
致谢 16
参考文献 17
一、引言
随着时代的步伐，数控加工领域的技术正在不断的向前迈进，同时也伴随着与之配套的工具快速的更新发展，加工刀具的革新也决定了加工效率和加工精度的高度。本篇论文中的面铣刀盘是加工刀具中的重要成员，其区别与其他刀具的特点是适配刚件、铸件、铝材多种多种材质刀片，它的适用范围更加广泛；因其结构特点故在切削时的容屑空间相比较下更加宽泛；面铣刀盘的大前脚让其切削负荷小。
、面铣刀盘的概况
面铣刀盘根据其结构特点可以分成3种类型：
1：第一种为整体焊接式面铣刀，这种面铣刀是通过将刀片和刀身焊接在一起的面铣刀，虽然其容易制造，但是也容易浪费资源，若刀片损耗那么整把刀就报废了。
2：第二种为机夹式面铣刀，这种面铣刀跟整体焊接面铣刀最大的不同就是可以更换刀片，这样 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
就增加了刀具的使用寿命，节约了资源。
3：第三种为可转位式面铣刀，这种面铣刀通过多种组合键将刀片牢固安装在刀齿上，这种面铣刀使用灵活，加工范围广，刀片磨损率低。
本篇论文选择可转位机夹式面铣刀进行设计，因为其结构成本较低，制作简易，且刀具磨损时拆卸方便可以在机床上转换刀刃和更换刀片。可转位机夹式面铣刀不仅体现了刀片定位精确度高、夹紧可靠、排屑容易等特点，同时区别于普通面铣刀，铣削速度加工效率较高，且加工表面质量也很好，在提高产品质量和加工效率方面更加优秀。（如下图11所示）
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图11可转位机夹式面铣刀
本课题的主要研究内容
本篇论文主要讨论次面铣刀盘的加工工艺过程，本文将会对毛坯材料、机床以及刀具进行简单的分析，并从中选出最合适的毛坯的材料、加工零件的机床以及用来加工零件的刀具，并对加工工艺过程进行分析，找出零件的最佳切削参数，从而能够使零件的表面粗糙度和表面精度达到合格标准。在加工过程中，我们会使用软件对此轴承盖进行仿真加工，找出不足之处并对其进行修改，从而提高零件的加工效率以及质量。
大致内容如下所示：
1.分析面铣刀的造型和三维建模
2.毛坯材料选择、加工机床选择、刀具选择、数控加工工艺编制
3.加工工艺制定和仿真加工
二、面铣刀盘的工艺编制
（一）、CAD建模
根据三维结构图，如下图21所示。根据对零件图的分析，该面铣刀盘零件需要加工的部分，有外圆、台阶孔、槽。并使用UGNX10.0进行建模，做出其零件工程图，如下图22所示。
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图21面铣刀盘三维结构图
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图22工程图
（二）、毛胚材料的选择
面铣刀盘是面铣刀的承载主体，在切削工件表面时，刀片会和面铣刀盘产生接触应力。同时在切削时与切削液进行长期接触，易发生化学反应产生化学侵蚀，某些情况下还受着复杂的扭曲力、冲击载荷力等。因此对面铣刀盘的基本性能要求有如下几点：
具有很高的弹性极限和屈服强度
具有较高的耐腐蚀性
具有均匀的高硬度
具有一定的冲击韧性
具有较高的耐磨性
具有合理的机械结构
按照面铣刀盘的性能要求 ，毛胚材料选择42CrMo。
（三）、技术要求
该面铣刀盘需要加工的部分，有外圆、台阶孔、槽。
⑴最大外圆 Φ122.2mm，其余外圆Φ70mm、Φ78mm，孔有Φ40mm,，这些都是加工过程要注意的尺寸精度。
⑵有槽宽Φ16.41mm。
⑶小孔Φ3.4mm、Φ3.3mm、Φ3.5mm。
、机床的选择
1.本篇论文的面铣刀盘是可转位面铣刀，其粗加工程序精度要求较高，因此选择机床的时候应该选择精度较高的机床。
2.加工面铣刀盘外圆左右端面的时候需要取下重新装夹，因此在选择机床的时候，需要考虑到夹具结构是否简单和装夹是否方便，以及装夹时定位精度和重复定位精度。
3.根据上文（三）、技术要求中的数据，此面铣刀盘的尺寸和轮廓较大，因此在选择加工机床的时候应该选择符合此零件尺寸的大机床。
4.在车削加工过程中，中心钻孔和通孔需要与轴相连，左端面铣削时需要多次钻孔，因此对加工时主轴的转速有一定要求。
介于该零件尺寸和达到的精度等级和表面粗糙度。结合（三）、技术要求中的参数，故车床选择CNC350数控车床，铣床选择kvc650数控铣床。车床和铣床的相关参数和机床例图如下表21，表22及图23，24所示所示：
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