浅谈数控铣床的工艺装备

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1、浅谈数控铳床的工艺装备【摘要】我国数控机床无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档机床每年仍需大量进口。本文主要介绍数控铳床刀具的选择，工件的装夹。【关键词】数控铳床；刀具1•数控铳床数控铳床是在普通铳床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制下较精确地进行铳削加工的机床。数控铳床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成。控制系统是数控铳床运动控制的屮心，执行数控加工程序控制机床进行加工。辅助装置，如液压、气动、润滑、冷却系统和排

2、屑、防护等装置。机床基础件，通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架2.数控铳床的分类2.1按主轴的位置分类数控铳床按主轴的位置分为数控立式铳床、卧式数控铳床、立卧两用数控铳床。2.2按构造上分类数控铳床按按构造上分为工作台升降式数控铳床、主轴头升降式数控铳床、龙门式数控铳床3•工艺装备数控铳床的工艺装备主要是指夹具和刀具。2.1夹具数控机床主要用于加工形状复杂的零件，但所使用夹具的结构往往并不复杂。数控铳床夹具的选用可首先根据生产零件的批量来确定。对单件、小批量、工作量较大的模具加工來说，一般可直接在机床工作台面上通过调整实现定位与夹紧，然后通过

3、加工坐标系的设定来确定零件的位置。对冇一定批量的零件来说，可选用结构较简单的夹具。2.2刀具选择科学选择数控刀具(1)选择数控刀具的原则刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成木刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本來选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。(1)选择数控铳削用刀具在数控加工中，铳削平面零件内外轮廓及铳削平面常用平底立铳刀，该刀具有

4、关参数的经验数据如下：一是铳刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin,一般取RD二(0.8-0.9)Rmino二是零件的加工高度取(1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度。三是用平底立铳刀铳削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,即直径为d=2Re=2（R-r）,编程时取刀具半径为Re=O.95（Rr）o对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铳刀、坏形铳刀、鼓形铳刀、锥形铳刀和盘铳刀。（3）设置刀点和换刀点在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即为程序执行时刀具相対于

5、工件运动的起点，所以称程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定，所以，该点又称对刀点。在编制程序时，要正确选择対刀点的位置。对刀点设置原则是：便于数值处理和简化程序编制；易于找正并在加工过程中便于检查；引起的加工误差小。实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。用手动对刀操作，对刀精度较低,且效率低。有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。加工过程中需耍换刀时，应规定换丿J点。（4）确定切削用量数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中

6、。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。a、确定主轴转速主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为：n=1000v/nD式中：v为切削速度，单位为m/min,由丿J具的耐用度决定；n为主轴转速，单位为r/min；D为工件直径或刀具直径，单位为nun。计算的主轴转速n,最后要选取机床冇的或较接近的转速。b、确定进给速度进给速度是数控机床切削用

7、量中的重要参数，主要根据零件的加•工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则：当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度，一般在100〜200mm/min范围内选取；在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20~50mm/min范围内选取；当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20~50mm/min范围内选取；刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设怎的最高进给速度。c、确定背吃刀量背吃刀量根据机床

8、、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的