基于NX的大型十字万向接轴法兰叉头的数控加工技术研究

　　2.1 划分数控加工工步

　　由于型腔曲面铸造公差大，加之铸件涨箱变形，造成毛坯余量不均匀、不对称，为了提高加工效率，先将型腔曲面分割成A、B、A面，按单边留量6mm，将型腔曲面走刀检查一遍，确定工件余量，再根据余量情况制定加工流程，如图4所示。

    图4 加工流程图

　　1)如果观察没有余量，可加大机床转速和走刀，快速完成型腔曲面的检查。

　　2)如果A、B面均有加工余量，量大则先执行A、B面分别粗加工程序，再执行A、B面同时精加工程序；量小则直接执行A、B面同时精加工程序。

　　3)如果A面或B面单边有加工余量，则只执行A面或B面粗、精加工程序。

　　2.2 选择加工设备

　　宜选择带回转工作台的数控镗铣床，结合工件外形尺寸及重量，考虑到该零件只对其型腔面进行修形，综合机床的加工能力及主轴转速、进给速度等性能，选择TK6111数控镗床有利于提高效率。

　　2.3 选用加工刀具

　　由于型腔曲面的加工表面质量要求不高，粗、精加工用同一把刀，选择额75°可转位面铣刀，刀具直径Φ160，该刀具可改变每层之间的波峰残留，减少分层密度，同时可采用大进给量，效率高、性能可靠。刀片可换，即使在长时间切削中磨损后，暂停程序换刀片，此时刀具长度等参数均未变，然后继续执行程序即可。

　　2.4 确定切削用量

　　为了保证切削速度均匀、切削载荷较稳定，减少刀具、机床所受的冲击，同时提高加工效术，以“小切深大走刀”的高速切削原理来规定切削用量。

　　切削深度：以数控程序分层加工需要达到的要求，粗加工ap取5～8mm，精加工ap取1～2mm；切削速度Vc=300m/min；主轴转速：n=1000r/min；进给速度：f=1000～1500mm/min。

　　2.5 设计数控程序

　　编制加工法兰叉头型腔曲面程序是数控加工的重要环节，优化刀具路径、选择合理进退刀方式对加工质量和效率至关重要。编程采用NX4平台进行自动编程方式。为保证加工连续性和提高效率，采取通过程序自动根据毛坯具体情况分刀进行数控程序的设计。