数控铣削加工工艺与编程

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1、89序号1日期班级课题数控铣削加工工艺与编程重点与难点重点：1、数控铣削主要加工对象2、零件工艺分析难点：1、零件工艺分析教研室主任年月日教师年月日教学手段：多媒体教学教学方法：案例教学、动画演示复习：数控车削加工对象与加工工艺复习（5分钟）引入：典型数控铣削加工零件的加工手段（5分钟）正课：数控铣削主要加工对象（30分钟）；零件工艺分析（60分钟）知识点（85分钟）：一、数控铣削主要加工对象数控铣削是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，还可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及攻螺纹等。数控铣床有立式、卧式、

2、龙门式三类，数控铣床加工工艺以普通铣床加工工艺为基础，数控加工中心从结构上看是带刀库的镗铣床，除铣削加工外，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及攻螺纹等，因此数控铣床与数控加工中心从工艺上看加工工艺类似，主要适用于下列几类零件的加工。1、平面类零件平面类零件是指加工面平行、垂直于水平面或其加工面与水平面的夹角为定角的零件，这类零件的特点是，各个加工表面是平面，或展开为平面。如图4-1所示的三个零件都属于平面类零件，其中的曲线轮廓面M和正圆台面N，展开后均为平面。89图4-1平面类零件2、变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的

3、零件称为变斜角类零件。图4-2是飞机上的一种变斜角梁缘条，该零件在第②肋至第⑤肋的斜角α从3°10′均匀变化为2°32′，从第⑤肋至第⑨肋再均匀变化为1°20′，最后到第肋又均匀变化至0°。变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。加工变斜角类零件最好采用四坐标和五坐标数控铣床摆角加工，在没有上述机床时，也可在三坐标数控铣床上进行二轴半控制的近似加工。图4-2变斜角零件3、曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件的加工面不仅不能展开为平面，而且它的加工面与铣刀始终为点

4、接触。加工曲面类零件一般采用三坐标数控铣床。加工曲面类零件的刀具一般使用球头刀具，因为其他刀具加工曲面时更容易产生干涉而过切邻近表面。89加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床，采用以下两种加工方法。(1)行切加工法采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工，即行切加工法。如图4-3所示，球头铣刀沿XY平面的曲线进行直线插补加工，当一段曲线加工完后，沿X方向进给ΔX再加工相邻的另一曲线，如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。相邻两曲线间的距离ΔX应根据表面粗糙度的要求及球头铣刀的半径选取。球头铣刀的球半径应尽可能选得大一些，以增加刀具刚度

5、，提高散热性，降低表面粗糙度值。加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。图4-3行切加工法(2)三坐标联动加工采用三坐标数控铣床三轴联动加工，即进行空间直线插补。如半球形，可用行切加工法加工，也可用三坐标联动的方法加工。这时，数控铣床用X、Y、Z三坐标联动的空间直线插补，实现球面加工，如图4-4所示。图4-4三坐标联动加工4、箱体类零件89孔及孔系的加工可以在数控铣床上进行,如钻、扩、铰和镗等加工。由于加工多采用定尺寸刀具，需要频繁换刀。当加工孔的数量较多时，就不如用加工中心加工方便、快捷。箱体类零件一般是指具有一

6、个以上孔系，内部有不定型腔或空腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。箱体类零件一般都需要进行多工位孔系、轮廓及平面加工，公差严求较高，特别是形位公差要求较为严格，通常要经过铣，钻、扩、镗、铰、锪、攻螺纹等加工工序，需要刀具较多，在普通机床上加工难度大，工装套数多，费用高，加工周期长，需多次装夹、找正，手工测量次数多，加工时必须频繁地更换刀具，工艺难以制定，更重要的是精度难以保证。这类零件在数控铣床尤其是加工中心上加工，一次装夹可完成普通机床60%～95%的工序内容，零件各项精度一致性好，质量稳定，同时节省费用，缩短生产周期。二、数控铣

7、削工艺制订1、零件工艺分析零件的工艺性分析关系到零件加工的成败，因此数控铣削加工的工艺性分析是编程前的重要准备工作。其要解决的主要问题大致可归纳为以下两大方面：1）．零件图样的工艺性分析根据数控铣削加工的特点，列举出一些经常遇到的工艺性问题，作为对零件图样进行工艺性分析的要点来加以分析与考虑。（1）零件图样尺寸的正确标注由于加工程序是以准确的坐标点来编制的，因此，各图形几何要素间的相互关系（如相切、相交、垂直和平行等）应明确，各种几何要素的条件要充分，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。（2）保证获得要求的加工精度虽然数

8、控机床精度很高，但对一些特殊情况，例如过薄的底板与肋板，因为加工时产生的切削拉力及薄板的弹性退让极易产生切削面的振动，使薄板厚度尺寸公差难以保证，其表面粗糙度值也将提高。根据实践经验，当面积较大的薄板厚度小于3mm时就应