数控机床编程与操作 教学课件 作者 李传军 卢相中6、数控铣削加工工艺.ppt

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1、《数控机床编程与操作》电子教案承德石油高等专科学校主讲教师：李传军第6讲数控铣削加工工艺6.1数控铣削加工工艺的主要内容6.2数控铣削加工工艺与分析的步骤和方法6.3数控铣削工艺分析举例第6讲数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺的实质，就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上，对数控铣削的加工方法、装夹方式、切削加工进给路线、刀具选择和切削用量等工艺内容进行正确而合理的选择。6.1数控铣削加工工艺的主要内容下列加工内容比较适宜采用数控铣削加工：①零件上的平面曲线轮廓表面（如图所示）特别是由数学表达式给出的非圆曲线和列表曲线建立的空间曲线。②由给出数学

2、模型的空间曲面或通过测量数据建立起来的空间曲面。③形状复杂、尺寸繁多、零件画线和检测都比较困难的零件加工部位。第6讲数控铣削加工工艺(a)轮廓面A(b)轮廓面B(c)轮廓面C图6-1平面类零件第6讲数控铣削加工工艺④能够在一次装夹中铣削加工出多部位的零件表面或零件形状。⑤用普通的铣床进行加工的观察、检测困难的零件加工，以及各种内、外凹凸槽形状的零件的加工。★下列内容不适宜采用数控铣削加工：①需要进行长时间占机人工进行调整的加工和粗加工。②零件毛坯上的加工余量不大或者不太稳定的加工部位。③必须使用细长铣刀加工的部位，一般指狭长深槽和加工精度要求不

3、高的筋板处连接曲线。第6讲数控铣削加工工艺6.2数控铣削加工工艺与分析的步骤和方法程序编制人员在进行工艺分析时，应该具备机床说明书，编程手册，切削用量表，标准工具、夹具手册等资料，并根据被加工零件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的数控机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，以及各工序所用的刀具、夹具和切削用量等，力求高效率地加工出合格的零件。1.数控加工零件的工艺分析⑴零件图上尺寸数据的给出，应符合程序编制方便的原则①零件图上尺寸标注方法应适应数控加工编程的特点。②构成零件轮廓几何元素的条件要充分。第6讲数控铣削加工工艺⑵零件各加工部位的结

4、构工艺性应符合数控加工的特点①零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。从而减少使用刀具的规格和换刀的次数，使得编程方便，生产效率提高。③零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应太大。铣刀倒圆半径R越大，铣刀端刃铣削平面的能力就越低。当刀具直径D一定时，铣刀倒圆半径R越大，铣刀端刃铣削平面的面积越小，加工表面的能力越差，加工工艺性也越差。④应采用统一的定位基准。如果没有统一的定位基准，在加工过程中就会因零件的重新安装而导致部分零件尺寸的整体错位，从而造成加工零件的报废。零件上最好有合适的孔作为定位基准孔。②内槽圆角决定刀具直径的大小，因此内槽圆

5、角半径应太小。第6讲数控铣削加工工艺⑶零件的变形分析零件在数控铣削加工过程中会产生变形，不仅影响加工质量，而且当变形较大时使加工无法进行。这就需采取工艺措施来预防，如对钢件进行调质处理，对铸铝件进行退火处理，对不能用热处理方法解决的，可采用粗加工、精加工及对称去除余量等常规方法。⑷零件毛坯的工艺性分析根据实际的使用经验，下列几方面应该作为零件毛坯工艺性分析的要点：1）毛坯应该有充分、稳定的加工余量。毛坯主要指锻件、铸件。由于锻件，铸件在模锻时的欠压量和允许的错模量会造成余量的大小不等；铸造时也会因为砂型误差、收缩量和金属液体流动性差不能充满型腔

6、等因素造成余量不均匀。因此，加工时要留有充足的加工余量。第6讲数控铣削加工工艺2）零件毛坯的装夹适应性尽可能一次装夹就能够加工出较多的表面。对于不便于装夹的毛坯，可以考虑在毛坯上另外增加装夹余量或工艺凸台和工艺凸耳等辅助基准。3）毛坯的变形、余量的大小以及均匀性分析毛坯在加工中和加工后的变形程度，以便考虑是否采取预防措施和补救措施。对于热轧铝板，经淬火时效后容易在加工中和加工后产生变形，最好采用经过预拉伸处理的淬火板坯。对于毛坯余量的大小以及均匀性，主要考虑在加工中是否需要分层进行切削。第6讲数控铣削加工工艺2.零件图形的数学处理在数控铣削过程

7、中，手工编程尺寸不能简单地直接选取工件图纸上的基本尺寸，零件图形调整可按下面的方式进行：①精度高的尺寸处理：可将基本尺寸换算为平均尺寸。②几何关系的处理：保持原来重要的几何关系。如角度、相切、相交关系不变。③精度低的尺寸处理：通过调整修改一般尺寸，保持零件原有的几何关系，使之相互协调。④节点坐标尺寸的计算：按照调整后的尺寸计算有关未知节点的坐标尺寸。⑤编程尺寸的修正：按照调整后的尺寸编程，进行加工，测量关键尺寸的实际分散中心与误差，再按照误差对编程尺寸进行调整，并相应修改程序。第6讲数控铣削加工工艺3.加工方法的选择与加工方案的确定⑴加工方法的

8、选择铣削加工方法的选择原则是：保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。对于平面、平面轮廓与曲面的铣削加工，经过粗铣加工的平面，尺寸精度可达IT12~