一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法技术

本发明专利技术的提供的一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法，首先通过镁合金零件表面粗糙度值的工艺要求，对镁合金零件采用粗加工、半精加工和精加工相结合的工艺，可以有效提高镁合金零件的加工表面质量和加工效率，避免因铣削加工参数的选择不当以及铣削工序不合理而导致镁合金零件的表面加工质量较低，同时采用较高主轴转速进行镁合金零件铣削加工，表面质量的稳定性也大大提高。

Milling processing method for improving surface quality of magnesium alloy

The present invention provides a way to improve the quality of magnesium alloy surface milling method, first through the process requirements of magnesium alloy parts surface roughness, process on magnesium alloy parts by roughing, semi finishing and finishing combination, can effectively improve the magnesium alloy machining surface quality and machining efficiency, avoid because of the improper selection of milling parameters and milling process unreasonable surface quality of magnesium alloy parts is low, while parts milling magnesium alloy with high spindle speed, stability of surface quality is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法
本专利技术涉及镁合金工件机械加工领域，具体地为涉及一种对镁合金工件的表面进行铣削加工的方法。
技术介绍
在镁合金成型领域尤其是镁合金机械加工领域，一般采用铸造、锻压等方法进行镁合金的成型加工，这种加工方法必然会使得镁合金表面粗糙度较大，从而影响镁合金零件的配合性能不利于其大规模的应用。而零件的表面质量直接影响到零件的服役性能，进而影响到机构的整体工作性能。铣削加工方法是提高镁合金零件表面质量的主要方法，由于铣削加工的效率高、表面质量好、精度高等特点而被广泛用于机械零件的加工领域，而现有的镁合金铣削加工都是借鉴普通金属的铣削方法及铣削工艺而进行的，并没有专门的有关镁合金铣削工艺。由于镁合金特殊的机械加工性能，如果按照其他金属材料的铣削工艺方法，不仅不能改善镁合金的加工表面质量，还会导致镁合金材料在铣削时产生塑性变形。造成镁合金结构件表面铣削痕迹严重。同时，没有合理规划铣削加工过程，不利于镁合金零件铣削加工整体效率的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法，解决了现有镁合金铣削加工都是借鉴普通金属的铣削方法及铣削工艺而进行的，并没有专门的有关镁合金铣削工艺，造成的镁合金材料在铣削时产生塑性变形。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案具体如下：本专利技术提供的一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法，包括以下步骤：步骤1：将被加工的镁合金零件表面粗糙度值Ra与该镁合金零件的表面粗糙度的参考值R0进行对比，确定镁合金零件的加工工序，其中，当Ra>R0时，该镁合金零件铣削加工工序为粗加工；当Ra≤R0时，该镁合金零件铣削加工工序包括半精加工和精加工；步骤2：根据工序类型确定主轴转速、每齿进给量和铣削深度；步骤3：根据工序类型确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣刀硬度；步骤4：根据工序类型确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣刀的前角；步骤5：根据工序类型确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣削起始位置；步骤6：根据工序类型确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣削行距d；步骤7：开始加工时，首先将镁合金零件与机床刀具进行对刀工序，之后按照上述过程重复步骤1～步骤6完成对镁合金零件的铣削加工。优选地，步骤2中，粗加工时：机床主轴转速取值范围为4000～8000r/min，每齿进给量取值范围为0.08～0.14mm.z-1，铣削深度ap的取值范围为0.8～2mm；半精加工时，机床主轴转速取值范围为8000～12000r/min，每齿进给量取值范围为0.05～0.08mm.z-1，铣削深度ap的取值范围为0.4～0.8mm；精加工时，机床主轴转速取值范围为12000～36000r/min，每齿进给量0.01～0.05mm.z-1，铣削深度ap的取值范围为0.01～0.4mm。优选地，步骤3中，粗加工时，采用铣刀的硬度值大于80HRA；半精加工和精加工时，采用铣刀的硬度值大于90HRA。优选地，步骤4中，粗加工时，采用铣刀的前角值大于5°；半精加工和精加工时，采用铣刀的前角值大于10°。优选地，步骤5中，在铣削时，后一次的铣削起始位置相对前一次铣削起始位置，向与进给方向相反的方向移动f/2的距离，其中，f为刀具直径；同时将铣削深度ap的值改为0，其它铣削参数与前一次铣削保持一致。优选地，步骤6中，后一次的铣削行距相对前一次铣削行距，向与进给方向垂直的方向向左移动d/2的距离，同时将铣削深度ap的值改为0，其它铣削参数与前一次铣削保持一致。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的提供的一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法，首先通过镁合金零件表面粗糙度值的工艺要求，对镁合金零件采用粗加工、半精加工和精加工相结合的工艺，可以有效提高镁合金零件的加工表面质量和加工效率，避免因铣削加工参数的选择不当以及铣削工序不合理而导致镁合金零件的表面加工质量较低，同时采用较高主轴转速进行镁合金零件铣削加工，表面质量的稳定性也大大提高。附图说明图1铣削起始位置的改变示意图；图2铣削行距的改变示意图；图3是镁合金零件表面粗糙度的微观形貌；图4是显微镜下镁合金零件表面结构。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术提供的一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法，包括以下步骤：步骤1：根据零件的技术要求分析被加工镁合金零件的表面粗糙度要求，并据此确定镁合金零件的加工工序：具体是将被加工镁合金零件表面粗糙度的技术要求值Ra与该镁合金的表面粗糙度的参考值R0进行对比，其中，R0的值是根据镁合金材料组织成分及其毛坯成型方式确定；当Ra>R0时，该镁合金零件铣削加工工序为粗加工；当Ra≤R0时，该镁合金零件铣削加工工序包括半精加工和精加工；步骤2：根据工序内容可改变的铣削加工参数确定为主轴转速、每齿进给量和铣削深度，其中，粗加工时：机床主轴转速取值范围为4000～8000r/min，每齿进给量取值范围为0.08～0.14mm.z-1，铣削深度ap的取值范围为0.8～2mm；半精加工时，机床主轴转速取值范围为8000～12000r/min，每齿进给量取值范围为0.05～0.08mm.z-1，铣削深度ap的取值范围为0.4～0.8mm；精加工时，机床主轴转速取值范围为12000～36000r/min，每齿进给量0.01～0.05mm.z-1，铣削深度ap的取值范围为0.01～0.4mm；步骤3：根据工序内容确定镁合金零件铣削加工的铣刀硬度：粗加工时，采用硬度值大于80HRA的铣刀；半精加工和精加工时，均采用硬度值大于90HRA的铣刀；步骤4：根据工序内容确定镁合金零件铣削加工的铣刀的前角：粗加工时，采用前角值大于5°的铣刀；半精加工和精加工时，均采用前角值大于10°的铣刀；步骤5：根据工序内容确定镁合金零件铣削加工的铣削起始位置：如图1所示，粗加工、半精加工和精加工时，后一次的铣削起始位置b相对前一次铣削起始位置a，向与进给方向相反的方向移动f/2的距离，其中，f为刀具直径；同时将铣削深度ap的值改为0，其它铣削参数与前一次铣削保持一致；重复此步骤直到该铣削工序完成,此时，残留高度c为零；步骤6：根据工序内容确定镁合金零件铣削加工的铣削行距d：如图2所示，粗加工、半精加工和精加工时，后一次的铣削行距g相对前一次铣削行距e，向与进给方向垂直的方向向左移动d/2的距离，同时将铣削深度ap的值改为0，其它铣削参数与前一次铣削保持一致，重复此步骤直到该铣削工序完成。步骤7：在加工时，首先将镁合金零件与机床刀具进行对刀工序，之后按照上述过程重复步骤1～步骤6完成对镁合金零件的铣削加工。本专利技术的加工方法通过对铣削过程合理的规划，对镁合金零件采用粗加工、半精加工和精加工相结合的工艺，可以有效提高镁合金零件的加工表面质量和加工效率，避免因铣削加工参数的选择不当以及铣削工序不合理而导致镁合金零件的表面加工质量较低，同时采用较高主轴转速进行镁合金零件铣削加工，表面质量的稳定性也大大提高。实施例1：本实例中采用直径为8mm的铣刀，具体的铣削工艺方法包括以下步骤：步骤1：被加工的镁合金表面粗糙度Ra的值为0.25，参考值R0的值为0.8，因此确定高速切削加工工序为半精加工和精加工；步骤2：根据工序内容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将被加工的镁合金零件表面粗糙度值Ra与该镁合金零件的表面粗糙度的参考值R0进行对比，确定镁合金零件的加工工序，其中，当Ra>R0时，该镁合金零件铣削加工工序为粗加工；当Ra≤R0时，该镁合金零件铣削加工工序包括半精加工和精加工；步骤2：根据工序内容确定主轴转速、每齿进给量和铣削深度；步骤3：根据工序内容确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣刀硬度；步骤4：根据工序内容确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣刀的前角；步骤5：根据工序内容确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣削起始位置；步骤6：根据工序内容确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣削行距d；步骤7：开始加工时，首先将镁合金零件与机床刀具进行对刀工序，之后按照上述过程重复步骤1～步骤6完成对镁合金零件的铣削加工。

【技术特征摘要】
1.一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将被加工的镁合金零件表面粗糙度值Ra与该镁合金零件的表面粗糙度的参考值R0进行对比，确定镁合金零件的加工工序，其中，当Ra>R0时，该镁合金零件铣削加工工序为粗加工；当Ra≤R0时，该镁合金零件铣削加工工序包括半精加工和精加工；步骤2：根据工序内容确定主轴转速、每齿进给量和铣削深度；步骤3：根据工序内容确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣刀硬度；步骤4：根据工序内容确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣刀的前角；步骤5：根据工序内容确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣削起始位置；步骤6：根据工序内容确定被加工的镁合金零件铣削加工的铣削行距d；步骤7：开始加工时，首先将镁合金零件与机床刀具进行对刀工序，之后按照上述过程重复步骤1～步骤6完成对镁合金零件的铣削加工。2.根据权利要求1所述的一种提高镁合金表面质量的铣削加工方法，其特征在于：步骤2中，粗加工时：机床主轴转速取值范围为4000～8000r/min，每齿进给量取值范围为0.08～0.14mm.z-1，铣削深度ap的取值范围为0.8～2mm；半精加工时，机床主轴转速取值范围为8000～12000r/min，每齿进给量取值范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏基，葛媛媛，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61