第6章數(shù)控銑削加工工藝ppt課件

1、6.1 數(shù)控銑削加工工藝概述,第 6 章 數(shù)控銑削加工工藝,本章主要內(nèi)容如下,6.2 數(shù)控銑削加工工藝的分析,6.4 典型零件數(shù)控銑削加工工藝,6.3 數(shù)控銑削加工工藝路線的擬訂,學(xué)習(xí)目的和要求,1、了解數(shù)控銑床的功能及其幾種類型 2、了解數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象 3、了解數(shù)控銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、工藝裝備 4、掌握數(shù)控銑床加工工藝的制訂方法 5、了典型零件的數(shù)控銑削加工工藝,6.1 數(shù)控銑削加工工藝概述,6.1.1 數(shù)控銑床的類型,1數(shù)控銑床按其主軸位置的不同分三類 （1）數(shù)控立式銑床 其主軸垂直于水平面。 （2）臥式數(shù)控銑床 其主軸平行于水平面。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加

2、數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬(wàn)能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來(lái)實(shí)現(xiàn)4至5坐標(biāo)，進(jìn)行“四面加工”。 （3）立、臥兩用數(shù)控銑床 它的主軸方向可以更換（有手動(dòng)與自動(dòng)兩種），既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，其使用范圍更廣。當(dāng)采用數(shù)控萬(wàn)能主軸頭時(shí)，其主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向，可以加工出與水平面呈各種不同角度的工件表面。當(dāng)增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤后，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的“五面加工,a)臥式升降臺(tái)銑床 b)立式升降臺(tái)銑床 c)龍門式輪廓銑床 d)臥式鏜銑床,2.5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床（只能進(jìn)行X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)中的任意2個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)加工）、 3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床 4坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床 5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床,2從機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)控制的坐標(biāo)軸數(shù)量分類,612 數(shù)控銑床的

3、傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸部件,1-底座 2-強(qiáng)電柜 3-變壓器箱 4-垂直升降進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī) 5-主軸變速手柄和按鈕板 6-床身 7-數(shù)控柜 8-保護(hù)開(kāi)關(guān) 9-擋鐵 10-操縱臺(tái) 11-保護(hù)開(kāi)關(guān) 12-橫向溜板 13-縱向進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī) 14-橫向進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī) 15-升降臺(tái) 16-縱向工作臺(tái),典型數(shù)控銑床傳動(dòng)系統(tǒng),數(shù)控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng),62 數(shù)控銑削加工工藝的分析,621 數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象,1平面類零件 加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定角的零件為平面類零件。其特點(diǎn)是各個(gè)加工面是平面，或可以展開(kāi)成平面。一般只需用三坐標(biāo)數(shù)控銑床的兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)(即兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動(dòng))就可以把它們加工出來(lái),

4、a)帶平面輪廓的平面零件 b)帶斜平面的平面零件 c)帶正圓臺(tái)和斜筋的平面零件,2.變斜角類零件 加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件。變斜角類零件的變斜角加工面不能展開(kāi)為平面，但在加工中，加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條線。最好采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控銑床擺角加工，在沒(méi)有上述機(jī)床時(shí)，可采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床，進(jìn)行兩軸半坐標(biāo)近似加工,3曲面類零件 加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件。曲面類零件的加工面不能展開(kāi)為平面，加工時(shí)，加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸。常用兩軸半聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床來(lái)加工精度要求不高的曲面；精度要求高的曲面類零件一般采用三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工；當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會(huì)傷及毗

5、鄰表面及需刀具擺動(dòng)時(shí)，要采用四軸甚至五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工,1采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容 (1)工件上的曲線輪廓內(nèi)、外形，特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓。 (2)已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲線。 (3)形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測(cè)困難的部位。 (4)用通用銑床加工時(shí)難以觀察、測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)、外凹槽。 (5)以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔或面。 (6)能在一次安裝中順帶銑出來(lái)的簡(jiǎn)單表面或形狀,622 數(shù)控機(jī)床銑削加工內(nèi)容的選擇,2不宜采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容 (1)需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)和進(jìn)行人工調(diào)整的粗加工內(nèi)容，如以毛坯粗基準(zhǔn)定位劃線找正的加工。 (2)必須按專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容(如標(biāo)準(zhǔn)樣件、協(xié)

6、調(diào)平板、模胎等)。 (3)毛坯上的加工余量不太充分或不太穩(wěn)定的部位。 (4)簡(jiǎn)單的粗加工面。 (5)必須用細(xì)長(zhǎng)銑刀加工的部位，一般指狹長(zhǎng)深槽或高筋板小轉(zhuǎn)接圓弧部位,623 數(shù)控銑床加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析,1零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注 構(gòu)成零件輪廓的幾何元素(點(diǎn)、線、面)的相互關(guān)系(如相切、相交、垂直和平行等)，的給定條件是否充分，應(yīng)無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。 2保證獲得要求的加工精度 檢查零件的加工要求，如尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度在現(xiàn)有的加工條件下是否可以得到保證，是否還有更經(jīng)濟(jì)的加工方法或方案。對(duì)一些特殊情況，如面積較大的薄板，當(dāng)其厚度小于3mm時(shí)，就應(yīng)在工藝上

7、充分重視這一問(wèn)題。 3零件內(nèi)腔外形的尺寸統(tǒng)一,4盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸 （1）內(nèi)槽圓弧半徑R的大小決定著刀具直徑的大小，所以內(nèi)槽圓弧半徑R不應(yīng)太小。一般，當(dāng)R0.2H(H為被加工輪廓面的最大高度)時(shí)，可以判定零件上該部位的工藝性不好。 （2）零件銑削槽底平面時(shí)，槽底面圓角或底板與肋板相交處的圓角半徑r不要過(guò)大。因?yàn)殂姷杜c銑削平面接觸的最大直徑d=D2r(D為銑刀直徑)，當(dāng)D越大而r越小時(shí)，銑刀端刃銑削平面的面積越大，加工平面的能力越強(qiáng)，銑削工藝性當(dāng)然也越好,肋板高度與內(nèi)孔轉(zhuǎn)接圓 弧對(duì)零件銑削工藝性的影響,零件底面與肋板的轉(zhuǎn)接圓弧對(duì)零件銑削工藝性的影響,5保證基準(zhǔn)統(tǒng)一 最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)

8、定位，因此零件上應(yīng)有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔，也可以專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)(如在毛坯上增加工藝凸臺(tái)或在后繼工序要銑去的余量上設(shè)基準(zhǔn)孔)。若無(wú)法制出工藝孔，最起碼也要用精加工表面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)，以減少二次裝夾產(chǎn)生的誤差。 6分析零件的變形情況 零件在數(shù)控銑削加工時(shí)的變形較大時(shí)，就應(yīng)當(dāng)考慮采取一些必要的工藝措施進(jìn)行預(yù)防,624 數(shù)控銑削零件毛坯的工藝性分析,1毛坯應(yīng)有充分的加工余量，穩(wěn)定的加工質(zhì)量 毛坯主要指鍛、鑄件，因模鍛時(shí)的久壓量與允許的錯(cuò)模量會(huì)造成余量多少不等，鑄造時(shí)也會(huì)因砂型誤差、收縮量及金屬液體的流動(dòng)性差不能充滿型腔等造成余量不等。 2分析毛坯的裝夾適應(yīng)性 主要考慮毛坯在加工時(shí)定位和夾緊

9、的可靠性與方便性，以便充分發(fā)揮數(shù)控銑削在一次安裝中加工出較多待加工面。對(duì)于不便裝夾的毛坯，可考慮在毛坯上另外增加裝夾余量或工藝凸臺(tái)來(lái)定位與夾緊，也可以制出工藝孔或另外準(zhǔn)備工藝凸耳來(lái)特制工藝孔作定位基準(zhǔn)。 3分析毛坯的余量大小及均勻性 4盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸 主要是考慮在加工時(shí)要不要分層切削，分幾層切削。也要分析加工中與加工后的變形程度，考慮是否應(yīng)采取預(yù)防性措施與補(bǔ)救措施,63 數(shù)控銑削加工工藝路線的擬訂,1平面輪廓的加工方法,這類零件的表面多由直線和圓弧或各種曲線構(gòu)成，通常采用3坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行兩軸半坐標(biāo)加工（圖612,平面輪廓銑削,2固定斜角平面的加工方法,固定斜角平面是與水平面

10、成一固定夾角的斜面，常用的加工方法如下： （1）當(dāng)零件尺寸不大時(shí)，可用斜墊板墊平后加工；如果機(jī)床主軸可以擺角，則可以擺成適當(dāng)?shù)亩ń牵貌煌牡毒邅?lái)加工。當(dāng)零件尺寸很大，斜面斜度又較小時(shí)，常用行切法加工，但加工后，會(huì)在加工面上留下殘留面積，需要用鉗修方法加以清除，用3坐標(biāo)數(shù)控立銑加工飛機(jī)整體壁板零件時(shí)常用此法。當(dāng)然，加工斜面的最佳方法是采用5坐標(biāo)數(shù)控銑床，主軸擺角后加工，可以不留殘留面積。 （2）對(duì)于正圓臺(tái)和斜筋表面，一般可用專用的角度成型銑刀加工。其效果比采用5坐標(biāo)數(shù)控銑床擺角加工好,3變斜角面的加工,1）對(duì)曲率變化較小的變斜角面，用 4坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，采用立銑刀(但當(dāng)零件斜角過(guò)大，超過(guò)機(jī)

11、床主軸擺角范圍時(shí)，可用角度成型銑刀加以彌補(bǔ))以插補(bǔ)方式擺角加工。 （2）對(duì)曲率變化較大的變斜角面，用4坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工難以滿足加工要求，最好用5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床，以圓弧插補(bǔ)方式擺角加工。 （3）采用3坐標(biāo)數(shù)控銑床兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，利用球頭銑刀和鼓形銑刀，以直線或圓弧插補(bǔ)方式進(jìn)行分層銑削加工，加工后的殘留面積用鉗修方法,兩軸半坐標(biāo)行切法加工曲面,3軸聯(lián)動(dòng)行切法 加工曲面的切削點(diǎn)軌跡,4曲面輪廓的加工方法,632 進(jìn)給路線的確定,1順銑和逆銑的選擇,a) 順銑 b) 逆銑,1）順銑和逆銑,當(dāng)工件表面無(wú)硬皮，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)無(wú)間隙時(shí)，應(yīng)選用順銑，按照順銑安排進(jìn)給路線。因?yàn)椴捎庙樸娂庸ず螅慵鸭庸け砻尜|(zhì)量好，刀齒

12、磨損小。精銑時(shí)，尤其是零件材料為鋁鎂合金、鈦合金或耐熱合金時(shí)，應(yīng)盡量采用順銑。 當(dāng)工件表面有硬皮，機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有間隙時(shí)，應(yīng)選用逆銑，按照逆銑安排進(jìn)給路線。因?yàn)槟驺姇r(shí)，刀齒是從已加工表面切入，不會(huì)崩刀；機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙不會(huì)引起振動(dòng)和爬行,2）順銑和逆銑的選用,2銑削外輪廓的進(jìn)給路線,1）銑削平面零件外輪廓時(shí)，一般采用立銑刀側(cè)刃切削。刀具切入工件時(shí)，應(yīng)避免沿零件外輪廓的法向切入，而應(yīng)沿切削起始點(diǎn)的延伸線逐漸切入工件，保證零件曲線的平滑過(guò)渡。在切離工件時(shí)，也應(yīng)避免在切削終點(diǎn)處直接抬刀，要沿著切削終點(diǎn)延伸線逐漸切離工件。 （2）當(dāng)用圓弧插補(bǔ)方式銑削外整圓時(shí) 要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工，當(dāng)整圓

13、加工完畢后，不要在切點(diǎn)處直接退刀，而應(yīng)讓刀具沿切線方向多運(yùn)動(dòng)一段距離，以免取消刀補(bǔ)時(shí)，刀具與工件表面相碰，造成工件報(bào)廢,3銑削內(nèi)輪廓的進(jìn)給路線,1）銑削封閉的內(nèi)輪廓表面，若內(nèi)輪廓曲線不允許外延，刀具只能沿內(nèi)輪廓曲線的法向切入、切出，此時(shí)刀具的切入、切出點(diǎn)應(yīng)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點(diǎn)處。當(dāng)內(nèi)部幾何元素相切無(wú)交點(diǎn)時(shí)，為防止刀補(bǔ)取消時(shí)在輪廓拐角處留下凹口,刀具切入、切出點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離拐角。 （2）當(dāng)用圓弧插補(bǔ)銑削內(nèi)圓弧時(shí)也要遵循從切向切入、切出的原則，最好安排從圓弧過(guò)渡到圓弧的加工路線，提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量,4銑削內(nèi)槽的進(jìn)給路線,所謂內(nèi)槽是指以封閉曲線為邊界的平底凹槽。一律用平底立銑刀加工

14、，刀具圓角半徑應(yīng)符合內(nèi)槽的圖紙要求。下圖所示為加工內(nèi)槽的三種進(jìn)給路線。分別為用行切法和環(huán)切法加工內(nèi)槽。兩種進(jìn)給路線的共同點(diǎn)是都能切凈內(nèi)腔中的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時(shí)盡量減少重復(fù)進(jìn)給的搭接量。不同點(diǎn)是行切法的進(jìn)給路線比環(huán)切法短，但行切法將在每?jī)纱芜M(jìn)給的起點(diǎn)與終點(diǎn)間留下殘留面積，而達(dá)不到所要求的表面粗糙度；用環(huán)切法獲得的表面粗糙度要好于行切法，但環(huán)切法需要逐次向外擴(kuò)展輪廓線，刀位點(diǎn)計(jì)算稍微復(fù)雜一些。采用圖c所示的進(jìn)給路線，即先用行切法切去中間部分余量，最后用環(huán)切法環(huán)切一刀光整輪廓表面，既能使總的進(jìn)給路線較短，又能獲得較好的表面粗糙度,5銑削曲面輪廓的進(jìn)給路線,銑削曲面時(shí)，常用球頭刀采用“

15、行切法”進(jìn)行加工。所謂行切法是指刀具與零件輪廓的切點(diǎn)軌跡是一行一行的，而行間的距離是按零件加工精度的要求確定的。 對(duì)于邊界敞開(kāi)的曲面加工，可采用兩種加工路線，如下圖所示發(fā)動(dòng)機(jī)大葉片，當(dāng)采用圖a所示的加工方案時(shí)，每次沿直線加工，刀位點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)單，程序少，加工過(guò)程符合直紋面的形成，可以準(zhǔn)確保證母線的直線度。當(dāng)采用圖b所示的加工方案時(shí)，符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況，便于加工后檢驗(yàn)，葉形的準(zhǔn)確度較高，但程序較多。由于曲面零件的邊界是敞開(kāi)的，沒(méi)有其他表面限制，所以曲面邊界可以延伸，球頭刀應(yīng)由邊界外開(kāi)始加工,633 夾具的選擇,1）為保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夾具要做得盡可能開(kāi)敞，因

16、此夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時(shí)要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低，以防止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過(guò)程中發(fā)生碰撞。 （2）為保持零件安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)聯(lián)系。 （3）夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過(guò)程中更換夾緊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，當(dāng)非要在加工過(guò)程中更換夾緊點(diǎn)不可時(shí)，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞夾具或工件定位精度,1、夾具的要求,2常用夾具種類,1）萬(wàn)能組合夾具 適合于小批量生產(chǎn)或研制時(shí)的中、小型工件在數(shù)控銑床上進(jìn)行銑削加工。 （2）專用銑削夾具 這是特別為某一項(xiàng)或

17、類似的幾項(xiàng)工件設(shè)計(jì)制造的夾具，一般在年產(chǎn)量較大或研制時(shí)非要不可時(shí)采用。 （3）多工位夾具 可以同時(shí)裝夾多個(gè)工件，可減少換刀次數(shù)，也便于一面加工，一面裝卸工件，有利于縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，較適宜于中批量生產(chǎn)。 （4）氣動(dòng)或液壓夾具 適用于生產(chǎn)批量較大，采用其他夾具又特別費(fèi)工、費(fèi)力的工件，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率，但此類夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)往往較高，而且制造周期較長(zhǎng)。 （5）通用銑削夾具 一次安裝工件，同時(shí)可從四面加工坯料,槽系組合夾具組裝過(guò)程示意圖,分度工作臺(tái) 通用可調(diào)夾具系統(tǒng),a） b,c) d,數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)(座,在選用夾具時(shí)，通常需要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量、生產(chǎn)效率、質(zhì)量保證及經(jīng)濟(jì)性，選

18、用時(shí)可參照下列原則： （1）在生產(chǎn)量小或研制時(shí)，應(yīng)廣泛采用萬(wàn)能組合夾具，只有在組合夾具無(wú)法解決工件裝夾時(shí)才考慮采用其他夾具。 （2）小批量或成批生產(chǎn)時(shí)可考慮采用專用夾具，但應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 （3）在生產(chǎn)批量較大時(shí)可考慮采用多工位夾具和氣動(dòng)、液壓夾具,3、數(shù)控銑削夾具的選用原則,1數(shù)控銑削刀具的基本要求,634 刀具的選擇,1）銑刀剛性要好 目的有二：一是為提高生產(chǎn)率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過(guò)程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)。 （2）銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時(shí)，如刀具不耐用而磨損很快，就會(huì)影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會(huì)增加換刀引起的調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，也會(huì)使

19、工件表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺(tái)階，降低了工件的表面質(zhì)量,2常用銑刀的種類,1）面銑刀,c,d,a) 硬質(zhì)合金立銑刀 b) 高速鋼立銑刀 c) 波形立銑刀 d) 波形立銑刀,模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成，它是加工金屬模具型面的銑刀的通稱。刀頭的形式,3）模具銑刀,1） 圓錐形立銑刀（圓錐半角3、5、7、10） 2）圓柱形球頭立銑刀 3）圓錐形球頭立銑刀,柄部形式：直柄、削平型直柄和莫氏錐柄等,高速鋼模具銑刀 a）圓錐形立銑刀 b）圓柱形球頭立銑刀 c）圓錐形球頭立鐵刀,硬質(zhì)合金模具銑刀,它有兩個(gè)刀齒，圓柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心，既象立銑刀，又像鉆頭。用鍵槽銑刀銑削鍵槽時(shí)，先軸向進(jìn)給

20、達(dá)到槽深，然后沿鍵槽方向銑出鍵槽全長(zhǎng)。由于切削力引起刀具和工件的變形，一次走刀銑出的鍵槽形狀誤差較大，槽底一般不是直角。為此，通常采用兩步法銑削鍵槽，即先用小號(hào)銑刀粗加工出鍵槽，然后以逆銑方式精加工四周，可得到真正的直角,鍵槽銑刀 兩步法銑削鍵槽,4）鍵槽銑刀,適用于加工空間曲面零件，有時(shí)也用于平面類零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的補(bǔ)加工,球頭銑刀,5）球頭銑刀,右圖所示的是一種典型的鼓形銑刀，它的切削刃分布在半徑為R的圓弧面上，端面無(wú)切削刃。加工時(shí)控制刀具上下位置，相應(yīng)改變刀刃的切削部位，可以在工件上切出從負(fù)到正的不同斜角。R越小，鼓形刀所能加工的斜角范圍越廣，但所獲得的表面質(zhì)量也越差。這種刀具的缺點(diǎn)

21、是刃磨困難，切削條件差，而且不適于加工有底的輪廓表面，主要用于對(duì)變斜角面的近似加工,鼓形銑刀,6）鼓形銑刀,鋸片銑刀可分為中小型規(guī)格的鋸片銑刀和大規(guī)格鋸片銑刀（GB613085），數(shù)控銑和加工中心主要用中小型規(guī)格的鋸片銑刀。鋸片銑刀主要用于大多數(shù)材料的切槽、切斷、內(nèi)外槽銑削、組合銑削、缺口實(shí)驗(yàn)的槽加工、齒輪毛坯粗齒加工等,可轉(zhuǎn)位鋸片銑刀,7）鋸片銑刀,選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。 加工較大的平面應(yīng)選擇面銑刀 加工平面零件周邊輪廓、凹槽、較小的臺(tái)階面應(yīng)選擇立銑刀 加工空間曲面、模具型腔或凸模成形表面等多選用模具銑刀；加工封閉的鍵槽選用鍵槽銑刀 加工變斜角零件的變

22、斜角面應(yīng)選用鼓形銑刀 加工立體型面和變斜角輪廓外形常采用球頭銑刀、鼓形刀 加工各種直的或圓弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等應(yīng)選用成形銑刀,3銑削刀具的選擇,1）銑刀類型的選擇,1背吃刀量(端銑)或側(cè)吃刀量(圓周銑,背吃刀量ap為平行于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm。端銑時(shí)，ap為切削層深度；而圓周銑削時(shí)，ap為被加工表面的寬度。 側(cè)吃刀量ae為垂直于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm。端銑時(shí)，ae為被加工表面寬度；而圓周銑削時(shí)，ae為切削層深度,a)圓周銑 b)端銑,635 切削用量的選擇,1)在工件表面粗糙度值要求為Ra12.525m時(shí)，如果園周銑削的加工余量小于5mm，端銑的加工余量小

23、于6mm，粗銑一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動(dòng)力不足時(shí)，可分兩次進(jìn)給完成。 （2)在工件表面粗糙度值要求為Ra3.212.5m時(shí)，可分粗銑和半精銑兩步進(jìn)行。粗銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前。粗銑后留0.51.0mm余量，在半精銑時(shí)切除。 （3)在工件表面粗糙度值要求為Ra0.83.2m時(shí)，可分粗銑、半精銑、精銑三步進(jìn)行。半精銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量取1.52mm；精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取0.30.5mm，面銑刀背吃刀量取,背吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對(duì)表面質(zhì)量的要求決定,進(jìn)給速度vf是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位為mmmin。它與銑刀轉(zhuǎn)速

24、n、銑刀齒數(shù)Z及每齒進(jìn)給量fz(單位為mmz)的關(guān)系為： vf=fzzn 每齒進(jìn)給量fz的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高，fz越??；反之則越大。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀。工件表面粗糙度要求越高，fz就越小。工件剛性差或刀具強(qiáng)度低時(shí)，應(yīng)取小值,2進(jìn)給速度,銑削的切削速度計(jì)算公式為： 由式可知銑削的切削速度與刀具耐用度T、每齒進(jìn)給量fz、背吃刀量ap 側(cè)吃刀量ae以及銑刀齒數(shù)Z成反比，而與銑刀直徑d成正比。其原因?yàn)閒z、ap、ae和Z增大時(shí)，刀刃負(fù)荷增加，而且同時(shí)工作齒數(shù)也增多，使切削熱增加，刀具磨損加快，從而限制了切削

25、速度的提高。刀具耐用度的提高使允許使用的切削速度降低。但是加大銑刀直徑d則可改善散熱條件，因而可提高切削速度。 式中的系數(shù)及指數(shù)是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)求出的，可參考有關(guān)切削用量手冊(cè)選用,3切削速度,64 典型零件的數(shù)控銑削加工工藝,641,毛坯為1206010板材，5深的外輪廓已粗加工過(guò)，周邊留2余量，要求加工出如圖所示的外輪廓及20的孔。工件材料為鋁,分析下圖板材的銑削加工工藝,1）確定工藝方案及加工路線 以底面為定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺(tái)上 工步順序：鉆孔20；按OABCDEFG線路銑削輪 （2）選擇機(jī)床設(shè)備 根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用華中型（ZJK753

26、2A型）數(shù)控鉆銑床。 （3）選擇刀具 采用20的鉆頭，定義為T02,5的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數(shù)表中,由于華中型數(shù)控鉆銑床沒(méi)有自動(dòng)換刀功能，按照零件加工要求，只能手動(dòng)換刀。 （4）確定切削用量 切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定，詳見(jiàn)加工程序。 （5）確定工件坐標(biāo)系和對(duì)刀點(diǎn) 在XOY平面內(nèi)確定以0點(diǎn)為工件原點(diǎn)，Z方向以工件表面為工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系，如圖所示。 采用手動(dòng)對(duì)刀方法把0點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn),右圖所示為平面槽形凸輪零件，其外部輪廓尺寸已經(jīng)由前道工序加工完，本工序的任務(wù)是在銑床上加工槽與孔。零件材料為HT200，其數(shù)控銑床加工工藝

27、分析如下,平面槽形凸輪零件圖,642平面槽形凸輪零件加工工藝分析,1零件圖工藝分析 凸輪槽形內(nèi)、外輪廓由直線和圓弧組成，幾何元素之間關(guān)系描述清楚完整，凸輪槽側(cè)面與20、12兩個(gè)內(nèi)孔表面粗糙度要求較高，為Ra1.6。凸輪槽內(nèi)外輪廓面和20孔與底面有垂直度要求。零件材料為HT200，切削加工性能較好。 根據(jù)上述分析，凸輪槽內(nèi)、外輪廓及20、12兩個(gè)孔的加工應(yīng)分粗、精加工兩個(gè)階段進(jìn)行，以保證表面粗糙度要求。同時(shí)以底面A定位，提高裝夾剛度以滿足垂直度要求,凸輪槽加工裝夾示意圖 l-開(kāi)口墊圈 2-帶螺紋圓柱銷 3-壓緊螺母 4-帶螺紋削邊銷 5-墊圈 6-工件 7-墊塊,2確定裝夾方案 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工20、12兩個(gè)孔時(shí)，以底面A定位(必要時(shí)可設(shè)工藝孔)，采用螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊。加工凸輪槽內(nèi)外輪廓時(shí)，采用“一面兩孔”方式定位，即以底面A和20、12兩個(gè)