100%低地板构架电机吊座加工工艺改进

100%低地板构架电机吊座加工工艺改进
摘要：在加工100%低地板中，由于受空间限制，及解决刀具悬伸过长、加工振动、效率低下等问题，普通加工及编程方式已经无法满足，需要采用特殊的加工方式解决。

从而达到加工效率提升，延长刀具使用寿命，降低成本目的。

关键词：构架、振动、工艺方法
一、问题描述
100%低地板构架电机吊座台阶孔，图纸要求Φ90（+0.2，0）；Ra3.2；台阶面与孔底尺寸为5（0，-0.3）。

Φ90孔采用Φ32合金立铣刀整圆插补，Z向分层加工，每次0.5mm ,主轴转速400rpm,进给速度80mm/min。

台阶面采用Φ80加长方肩面铣刀，主轴转速1000rpm,进给速度300mm/min。

深度0.5mm。

加工过程中存在表面粗糙度差、孔径超差、加工效率过低的问题。

二、原因分析
1、由于电机吊座与磁轨座外侧面距离太近，附件头与构架磁轨座干涉，采用加长立铣刀和加长面铣刀，加长长度在500mm左右，刚性极差，易产生振动；如图二、图三。

2、加工时由于弹刀、让刀现象，表面粗糙度值超差，尺寸精度难控制，效率低；图一
图
一
图二
3、Φ90孔每加工一个孔需要约30分钟，两个孔共需1小时；台阶面每加工
一个部位需要20分钟，两个部位共需40分钟，效率较低。

三、改进思路
1、Φ90孔中心距磁轨座外侧面为107mm，延伸头直径200mm。

延伸头与磁轨
座之间仅有7mm的运行空间。

我们采用Φ80方肩面铣刀以螺旋插补的铣削方式，刀具只位移5mm，实现短刀具加工。

如图四
2、平面采用三把粗镗刀以镗削的方式代替铣削方式。

如图五
加工程序清单
（Φ80方肩面铣刀螺旋插补程序）
(X-Y+)
G65P9710C54. 坐标系
定义
G65P9711B-1. 延伸头
参数调用
G0G90G43Z450.H390 刀具长度补偿
调用
M03S1000F500 转速进
给定义
G0X-508.Y897.5 快速移动
刀加工孔位置
M08
冷却开
Z100.
Z轴移动到100位置图五
G0X-503.Y897.5 X偏5mm
G0Z-38.3 Z轴移动到开始加工点
G03X-503.Y897.5Z-52.3I-5.J0K-1.F400 螺旋插补，螺距为1
G03X-503.Y897.5I-5.J0 底部精整一刀
G01X-508. 刀具回到孔中心
G0Z100. Z 轴快速移动到100点
G91G28Z0 Z轴回参考点
G90G69 附件头数据恢复
（X+Y-）
G65P9710C54. 坐标系定义
G65P9711B-1. 延伸头参数调用
G0G90G43Z450.H390 刀具长度补偿调用
M03S1000F500 转速进给定义
G0X508.Y897.5 快速移动刀加工孔位置
M08
冷却开
Z100.
Z轴移动到100位置
G0X503.Y897.5 X偏5mm
G0Z-38.3 Z轴移动到开始加工点
G03X503.Y897.5Z-52.3I-5.J0K-1.F400 螺旋插补，螺距为1
G03X503.Y897.5I-5.J0 底部精整一刀
G01X508. 刀具回到孔中心
G0Z100. Z 轴快速移动到100点
G91G28Z0 Z轴回参考点
M09
冷却关
M05
主轴停止
M00
程序暂停
四、改进效果
1、采用Φ80方肩面铣刀以螺旋插补的铣削方式，主轴转速1000rpm，进给
速度600mm/min，螺距1mm，加工一个孔只需2分钟，效率提高15倍，且无振动，保证表面粗糙度和尺寸精度。

2、采用三把粗镗刀加工，主轴转速600rpm，进给速度100mm/min，加工一
个部位只需3分钟，两个部位6分钟，效率提高7倍。

五、知识拓展——螺旋差补
螺旋差补功能是各类加工中心数控系统所具有的一个基本功能，在加工编程
中灵活使用此功能可以给编程者提供解决一些加工需要的特殊手段。

1、利用螺旋插补功能加工螺纹
利用螺旋插补实现螺纹加工就是使用成型的螺纹铣刀沿着螺旋插补轨迹进行
铣削加工的过程。

主要应用在非标螺纹加工及大孔径螺纹加工。

2、利用螺旋插补功能加工孔
利用螺旋插补功能加工孔是镗孔的替代方法。

较多应用在不同孔径的多孔加工。

刀具按照螺旋插补方式从进刀点开始加工，每周铣进一个深度，直到完成孔
加工的全部深度。

如果是盲孔，在孔底还需加入一段圆弧插补指令，以保证孔底
平面质量。

3、加工封闭平面的加工引导面
有的加工平面处于封闭的凹腔内，面铣刀无法直接进入加工，需要预先有一
个加工引导面，此时可用键槽铣刀先行铣出一块小的平面，以便于面铣刀的加工。

在键槽铣刀加工时，如直接轴向进刀，刀具端面的中心部分切削速度为零，加工条件很差，不利于刀具及机床的使用。

采用螺旋插补进刀，刀具的径向和轴向进给动作同步，保证了刀具各部都在合理的条件下加工，有利于延长刀具的使用寿命，机床受力情况好。