选择最佳刀具铣削加工轮廓

在航空发动机的盘环零件加工中，一些零部件的内、外和凹轮廓因为其加工部位和加工精度的要求，使得其  直是工艺人员关注的重点。现在，在数控加工中，借助CAD/CAM系统的强大功能，编程人员可根据系统提示很快完成工件的自动编程工作。但由于系统一般不具备CAPP功能，交互输入的参数需由编程人员根据加工工艺和经验确定，因此对编程人员的水平和经验要求较高。

立铣刀是在数控铣床和加工中心上对工件轮廓进行铣削加工的常用刀具，编程前需对其直径、刃长、端刃圆角半径等几何参数进行选择。如果工件不需进行凹轮廓加工，立铣刀参数很容易确定，但大多数工件都需进行凹轮廓加工，此时精加工刀具参数可根据轮廓转接半径R确定，而半精加工和粗加工刀具参数却不能直接确定，需要编程人员根据经验选择，其合理性难以保证。

本文结合加工现场情况，根据凹轮廓转接处粗加工刀具参数计算的数学模型，采用C++语言设计了可兼顾加工效率和加工精度的凹轮廓最佳铣削刀具的选择程序。文中涉及的凹轮廓包括工件外轮廓中的内凹轮廓、工件内轮廓转接处和工件上的平底凹槽。

铣刀几何尺寸的选择

图1所示为典型立铣刀简图。由图可见，精加工铣刀的端刃圆角半径r应与零件图一致，相加工铣刀在留有加工余量的前提下，可取r=O(因为r越大，铣刀端刃铣削平面的能力越差，加工效率也越低)；同时，在保证刀具刚性的条件下，铣刀刃长不宜太长。一般情况下，为减少走刀次数、提高生产效率及保证铣刀刚性，应尽量选择直径较大的铣刀。当工件凹轮廓转接处半径R较小且工件侧壁最大高度H较大时，选择的铣刀一般较细长，此时刀具刚性较差，加工较困难，因此需采用多把铣刀顺序加工。