数控编程与操作资料课件.ppt

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1、第6章数控铣床加工工艺6.1数控铣削加工概述6.1.1数控铣削加工工艺范围及铣削方式铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。铣削的主要工作及刀具与工件的运动形式如图6-1所示。a）铣平面b）铣台阶c）铣槽d）铣成形槽e）铣螺旋槽f）切断g）铣凸轮h）立铣刀铣平面i）铣成形面j）铣齿轮k）组合铣刀铣台阶在铣削过程中，根据铣床、铣刀及运动形式的不同可将铣削分为如下几种：（1）根据铣床分类根据铣床的结构将铣削方式分为立铣和卧铣。由于数控铣削一个工序中一般要加工多个表面，所以常见的数控铣床多为立式铣床。（2）根据铣刀分类根据铣刀切削刃的

2、形式和方位将铣削方式分为周铣和端铣。用分布于铣刀圆柱面上的刀齿铣削工件表面，称为周铣，如图6-2（a）所示；用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削称为端铣，如图6-2（b）所示。图6-2周铣和端铣（a）周铣（b）端铣图中平行于铣刀轴线测量的切削层参数ap为背吃刀量，垂直于铣刀轴线测量的切削层参数ae为切削宽度，fZ是每齿进给量。单独的周铣和端铣主要用于加工平面类零件，数控铣削中常用周、端铣组合加工曲面和型腔。（3）根据铣刀和工件的运动形式分类根据铣刀和工件的相对运动将铣削方式分为顺铣和逆铣。铣削时，铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同，称为

3、顺铣如图6-3（a）所示；铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件进给方向相反，称为逆铣，如图6-3（b）所示。图6-3顺铣和逆铣（a）顺铣（b）逆铣顺铣与逆铣比较:顺铣加工可以提高铣刀耐用度2～3倍，工件表面粗糙度值较小，尤其在铣削难加工材料时，效果更加明显。铣床工作台的纵向进给运动一般由丝杠和螺母来实现，采用顺铣法加工时，对普通铣床首先要求铣床有消除进给丝杠螺母副间隙的装置，避免工作台窜动；其次要求毛坯表面没有硬皮，工艺系统有足够的刚度。如果具备这样的条件，应当优先考虑采用顺铣，否则应采用逆铣。目前生产中采用逆铣加工方式的比较多。数控铣床采用

4、无间隙的滚珠丝杠传动，因此数控铣床均可采用顺铣加工。6.1.2数控铣削主要特点（1）生产率高（2）可选用不同的铣削方式（3）断续切削（4）半封闭切削6.1.3数控铣削主要加工对象（1）平面类零件加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件。目前，在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。（2）变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。这类零件多为飞机零件，如飞机上的整体梁、框、椽条与肋等。（3）曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件，如模具、叶片、螺旋桨等。加工曲面类零件一般采用三坐标

5、数控铣床。当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面及需刀具摆动时，要采用四坐标或五坐标铣床。6.2数控铣削的刀具与选用6.2.1对数控铣削刀具的基本要求（1）铣刀刚性要好（2）铣刀的耐用度要高此外，铣刀切削刃的几何参数的选择及排屑性能也非常重要。6.2.2铣刀的种类（1）面（端）铣刀面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。由于面铣刀的直径一般较大，为Φ50～Φ500mm，故常制成套式镶齿结构，即将刀齿和刀体分开，刀齿为高速钢或硬质合金，刀体采用40Cr制作，可长期使用。高速钢面铣刀按国家标准规定，直径d=Φ80～Φ250mm，螺旋

6、角β=10º，刀齿数Z=10～26。硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比，铣削速度较高，加工效率高，加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，故得到广泛应用。硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体焊接式、机夹一焊接式和可转位式三种（见图6-4）。a）整体焊接式b）机夹-焊接式c）可转位式面铣刀主要以端齿为主加工各种平面，主偏角为90º的面铣刀还能同时加工出与平面垂直的直角面，但这个面的高度受到刀片长度的限制。面铣刀齿数对铣削生产率和加工质量有直接影响，齿数越多，同时工作齿数也多，生产率高，铣削过程平稳，加工质量好。可转位面铣刀的齿

7、数根据直径不同可分为粗齿、细齿、密齿三种（参见下表）。粗齿铣刀主要用于粗加工；细齿铣刀用于平稳条件下的铣削加工；密齿铣刀的每齿进给量较小，主要用于薄壁铸铁件加工。直径/mm齿数506398100125160200250315400500粗齿4681012162026细齿68101216202634密齿12243240525264（2）立铣刀立铣刀是数控铣床上用得最多的一种刀具，主要有高速钢立铣刀和硬质合金立铣刀两种类型，其结构如图6-5所示。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削，主要用于加工凸轮、台阶面、凹槽和箱

8、口面。（a）硬质合金立铣刀（b）高速钢立铣刀为了能加工较深的沟槽，并保证有足够的备磨量，立铣刀的轴向长度一般较长。为了改善