數(shù)控機(jī)床編程與操作6、數(shù)控銑削加工工藝

1、 第6講 數(shù)控銑削加工工藝6.1 數(shù)控銑削加工工藝的主要內(nèi)容數(shù)控銑削加工工藝的主要內(nèi)容6.2 數(shù)控銑削加工工藝與分析的步驟和方法數(shù)控銑削加工工藝與分析的步驟和方法6.3 數(shù)控銑削工藝分析舉例數(shù)控銑削工藝分析舉例 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 數(shù)控銑削加工工藝的實(shí)質(zhì)，就是在分析零件精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，對數(shù)控銑削的加工方法、裝夾方式、切削加工進(jìn)給路線、刀具選擇和切削用量等工藝內(nèi)容進(jìn)行正確而合理的選擇。6.1 數(shù)控銑削加工工藝的主要內(nèi)容數(shù)控銑削加工工藝的主要內(nèi)容下列加工內(nèi)容比較適宜采用數(shù)控銑削加工： 零件上的平面曲線輪廓表面（如圖所示）（如圖所示）特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲線和列表曲線建立的空

2、間曲線。 由給出數(shù)學(xué)模型的空間曲面或通過測量數(shù)據(jù)建立起來的空間曲面。形狀復(fù)雜、尺寸繁多、零件畫線和檢測都比較困難的零件加工部位。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 (a)輪廓面輪廓面a (b)輪廓面輪廓面b (c)輪廓面輪廓面c 圖圖6-1平面類零件平面類零件 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 能夠在一次裝夾中銑削加工出多部位的零件表面或零件形狀。 用普通的銑床進(jìn)行加工的觀察、檢測困難的零件加工，以及各種內(nèi)、外凹凸槽形狀的零件的加工。下列內(nèi)容不適宜采用數(shù)控銑削加工：下列內(nèi)容不適宜采用數(shù)控銑削加工： 需要進(jìn)行長時(shí)間占機(jī)人工進(jìn)行調(diào)整的加工和粗加工。 零件毛坯上的加工余量不大或者不太穩(wěn)定的加工部位。 必須使用細(xì)長銑

3、刀加工的部位，一般指狹長深槽和加工精度要求不高的筋板處連接曲線。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝6.2 數(shù)控銑削加工工藝與分析的步驟和方法數(shù)控銑削加工工藝與分析的步驟和方法 程序編制人員在進(jìn)行工藝分析時(shí)，應(yīng)該具備機(jī)床說明書，編程手冊，切削用量表，標(biāo)準(zhǔn)工具、夾具手冊等資料，并根據(jù)被加工零件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的數(shù)控機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，以及各工序所用的刀具、夾具和切削用量等，力求高效率地加工出合格的零件。1.數(shù)控加工零件的工藝分析 零件圖上尺寸數(shù)據(jù)的給出，應(yīng)符合程序編制方便的原則零件圖上尺寸數(shù)據(jù)的給出，應(yīng)符合程序編制方便的原則零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工編程的特

4、點(diǎn)。構(gòu)成零件輪廓幾何元素的條件要充分。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn) 零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。從而減少使用刀具的規(guī)格和換刀的次數(shù)，使得編程方便，生產(chǎn)效率提高。 零件銑削底平面時(shí)，槽底圓角半徑r不應(yīng)太大。 銑刀倒圓半徑r越大，銑刀端刃銑削平面的能力就越低。當(dāng)?shù)毒咧睆絛一定時(shí)，銑刀倒圓半徑r越大，銑刀端刃銑削平面的面積越小，加工表面的能力越差，加工工藝性也越差。 應(yīng)采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。如果沒有統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，在加工過程中就會因零件的重新安裝而導(dǎo)致部分零件尺寸的整體錯位，從而造成加工零件的

5、報(bào)廢。零件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔。 內(nèi)槽圓角決定刀具直徑的大小，因此內(nèi)槽圓角半徑應(yīng)太小。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 零件的變形分析零件的變形分析 零件在數(shù)控銑削加工過程中會產(chǎn)生變形，不僅影響加工質(zhì)量，而且當(dāng)變形較大時(shí)使加工無法進(jìn)行。這就需采取工藝措施來預(yù)防，如對鋼件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，對鑄鋁件進(jìn)行退火處理，對不能用熱處理方法解決的，可采用粗加工、精加工及對稱去除余量等常規(guī)方法。 零件毛坯的工藝性分析零件毛坯的工藝性分析 根據(jù)實(shí)際的使用經(jīng)驗(yàn)，下列幾方面應(yīng)該作為零件毛坯工藝性分析的要點(diǎn)：1）毛坯應(yīng)該有充分、穩(wěn)定的加工余量。 毛坯主要指鍛件、鑄件。由于鍛件，鑄件在模鍛時(shí)的欠壓量和允許的錯模量會造成

6、余量的大小不等；鑄造時(shí)也會因?yàn)樯靶驼`差、收縮量和金屬液體流動性差不能充滿型腔等因素造成余量不均勻。因此，加工時(shí)要留有充足的加工余量。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝2）零件毛坯的裝夾適應(yīng)性 盡可能一次裝夾就能夠加工出較多的表面。對于不便于裝夾的毛坯，可以考慮在毛坯上另外增加裝夾余量或工藝凸臺和工藝凸耳等輔助基準(zhǔn)。3）毛坯的變形、余量的大小以及均勻性 分析毛坯在加工中和加工后的變形程度，以便考慮是否采取預(yù)防措施和補(bǔ)救措施。對于熱軋鋁板，經(jīng)淬火時(shí)效后容易在加工中和加工后產(chǎn)生變形，最好采用經(jīng)過預(yù)拉伸處理的淬火板坯。對于毛坯余量的大小以及均勻性，主要考慮在加工中是否需要分層進(jìn)行切削。 第6講 數(shù)控銑削加工工

7、藝2.零件圖形的數(shù)學(xué)處理 在數(shù)控銑削過程中，手工編程尺寸不能簡單地直接選取工件圖紙上的基本尺寸，零件圖形調(diào)整可按下面的方式進(jìn)行： 精度高的尺寸處理：可將基本尺寸換算為平均尺寸。 幾何關(guān)系的處理：保持原來重要的幾何關(guān)系。如角度、相切、相交關(guān)系不變。 精度低的尺寸處理：通過調(diào)整修改一般尺寸，保持零件原有的幾何關(guān)系，使之相互協(xié)調(diào)。 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)尺寸的計(jì)算：按照調(diào)整后的尺寸計(jì)算有關(guān)未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸。 編程尺寸的修正：按照調(diào)整后的尺寸編程，進(jìn)行加工，測量 關(guān)鍵尺寸的實(shí)際分 散中心與誤差，再按照誤差對編程尺寸進(jìn)行調(diào)整，并相應(yīng)修改程序。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝3.加工方法的選擇與加工方案的確定加工方法的選擇

8、 銑削加工方法的選擇原則是：保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。 對于平面、平面輪廓與曲面的銑削加工，經(jīng)過粗銑加工的平面，尺寸精度可達(dá)it12it14級，表面粗糙度ra值可達(dá)12.525m。經(jīng)過精銑加工的平面，尺寸精度可達(dá)it7it9級，表面粗糙度ra值可達(dá)1.63.2m。確定加工方案的原則 確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。原則上數(shù)控機(jī)床僅進(jìn)行較復(fù)雜零件重要基準(zhǔn)的加工和零件的精加工。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝平面類零件斜面輪廓加工方案的確定 在銑削加工中，零件按表面輪廓可分為平面類零件和曲面類零件。其中平面類零件斜面輪廓

9、的加工又分為兩種：1）固定斜角的外輪廓加工 在加工中要根據(jù)零件的尺寸精度、傾斜角的大小、刀具的形狀、零件的安裝方法、編程的難易程度等因素，選擇一個(gè)較好的加工方案。2）有變斜角的外輪廓加工 從技術(shù)上講，最好的加工方法是采用多軸聯(lián)動的數(shù)控機(jī)床，這樣效率高，加工質(zhì)量好。但是這種機(jī)床設(shè)備投資大，生產(chǎn)費(fèi)用高。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝曲面輪廓加工方法的選擇 立體曲面的加工應(yīng)根據(jù)曲面的形狀、刀具形狀及精度要求采用不同的銑削加工方法。如兩軸半、三軸、四軸及五軸等聯(lián)動加工。 對曲率半徑變化不大和精度要求不高的粗加工，常使用兩軸半坐標(biāo)的數(shù)控銑床采用行切法加工。所謂行切法是指刀具與零件輪廓的的切點(diǎn)軌跡是一行一行的

10、，而行間的距離按零件加工精度的要求確定。如下圖所示。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝兩軸半坐標(biāo)行切法加工曲面兩軸半坐標(biāo)行切法加工曲面 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 對曲率變化較大和精度要求較高的曲面的精加工，常使用x、y、z三坐標(biāo)聯(lián)動插補(bǔ)的行切法進(jìn)行加工。三軸行切法加工曲面三軸行切法加工曲面 第6講 數(shù)控銑削加工工藝4.工序與工步的劃分（1）工序的劃分1）以零件的裝夾定位方式劃分工序2）按粗、精加工劃分工序3）按所用刀具劃分工序（2）工步的劃分 同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗加工后精加工分開進(jìn)行。 對于既有銑削平面又有鏜孔加工表面的零件，可按先銑平面后鏜孔進(jìn)行加工。 按

11、使用刀具來劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工效率。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝5.零件的安裝與夾具的選擇（1）定位基準(zhǔn)分析 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種，除第一道工序采用粗基準(zhǔn)外，其余工序都使用精基準(zhǔn)。 選擇定位基準(zhǔn)要遵循基準(zhǔn)重合原則，基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，這樣可以減少基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算量，并且能有效地減少裝夾次數(shù)。 （2）定位安裝的基本原則 夾持工件后夾具等一些組件不能與刀具運(yùn)動軌跡發(fā)生干涉，不得影響進(jìn)給，加工部位要敞開。 必須保證最小的夾緊變形。 裝卸方便，輔助時(shí)間盡量短。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 對小型零件或工序時(shí)間不長的零件，可以考慮在工作臺上同時(shí)裝夾幾件進(jìn)行加工，以提高

12、加工效率。 夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。 夾具應(yīng)便于與機(jī)床工作臺及工件定位表面間的定位元件連接。數(shù)控銑床工作臺面上一般都有基準(zhǔn)t型槽，轉(zhuǎn)臺中心上有定位孔，臺面?zhèn)让嬗谢鶞?zhǔn)擋板等定位元件。固定方式一般用t型螺釘或螺栓或壓板壓緊。夾具上用于緊固的孔和槽的位置必須與工作臺的t型槽和孔的位置相對應(yīng)。 避免采用占機(jī)人工調(diào)整加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝（3）選擇夾具的基本原則 數(shù)控銑削加工的特點(diǎn)對夾具提出兩點(diǎn)要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向要與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定不變；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。還要考慮以下幾點(diǎn)： 當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具或其

13、他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。 在成批生產(chǎn)時(shí)考慮使用專用夾具，力求結(jié)構(gòu)緊湊、簡單。還可以采用多位、多件夾具。 零件的裝卸要快速、方便、可靠，盡量縮短數(shù)控機(jī)床的停頓時(shí)間。 夾具上各類零件不能妨礙機(jī)床對零件各表面的加工，既夾具要敞開，其定位夾緊機(jī)構(gòu)的元件不能影響加工中的走刀運(yùn)行。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 此外，為了提高數(shù)控加工的效率，在成批生產(chǎn)中還可以采用多位、多件夾具。例如，在數(shù)控銑床或立式加工中心的工作臺上，可安裝一塊與工作臺大小一樣的平板，如下圖所示：它既可以作為大型零件的基礎(chǔ)板，也可以作為多個(gè)中小型零件的公共基礎(chǔ)板，可以依次加工出并排裝夾的多個(gè)零件。新型夾具元件 第6講

14、數(shù)控銑削加工工藝6.刀具的選擇與切削用量的確定（1）刀具的選擇 銑刀材料和幾何參數(shù)主要根據(jù)零件材料切削加工性、工件表面幾何形狀和尺寸大小選擇。（2）切削用量的選擇 切削用量的選擇根據(jù)零件材料特點(diǎn)、刀具性能以及加工精度要求確定。通常為提高切削效率要盡量選用大直徑的銑刀；側(cè)吃刀量取刀具直徑的1/3-1/2，背吃刀量應(yīng)大于冷硬層厚度；精銑時(shí)切削速度應(yīng)提高一些。 合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，半精加工和精加工時(shí)應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝7.與起刀、進(jìn)刀、退刀相關(guān)的工藝處理（1）程序起始點(diǎn)、返回點(diǎn)、切入點(diǎn)、切出點(diǎn)的確定

15、1）程序起始點(diǎn)、返回點(diǎn)的確定 在同一程序或一個(gè)零件在幾個(gè)程序中加工時(shí)起始點(diǎn)和返回點(diǎn)最好相同，這樣操作上就比較方便，并且其坐標(biāo)值都設(shè)為0。2）切入點(diǎn)選擇的原則 對粗加工來說，選擇曲面內(nèi)的最高點(diǎn)作為曲面的切入點(diǎn)。對于精加工來說，選擇曲面內(nèi)某個(gè)曲率比較平緩的角點(diǎn)作為曲面的切入點(diǎn)。3）切出點(diǎn)選擇的原則 若被加工曲面為開放型曲面，用曲面的某角點(diǎn)作為切出點(diǎn)；若被加工曲面為封閉型曲面，只能用曲面的一個(gè)角點(diǎn)作為切出點(diǎn)。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝（2）程序進(jìn)刀、退刀方式和進(jìn)刀、退刀路線的確定1）沿坐標(biāo)軸z軸方向直接進(jìn)刀和退刀 此方式最常用。其優(yōu)點(diǎn)是定義簡單，缺點(diǎn)是在工件表面的進(jìn)刀、退刀處會留下微觀的停刀痕跡，影

16、響工件表面的加工質(zhì)量和精度。所以在銑平面輪廓時(shí)盡量避免這樣的方法。2）沿給定的矢量方向進(jìn)刀和退刀 此方式是先定義一個(gè)矢量方向，以次來確定刀具進(jìn)刀和退刀運(yùn)動的方向。3）沿曲面的切線方向以直線方式進(jìn)刀和退刀 該方式是從被加工零件曲面的切線方向切入或切出工件表面。其優(yōu)點(diǎn)是在工件表面的進(jìn)刀、退刀處不會留下停刀痕跡，工件表面的加工精度好。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝4）沿曲面的法線方向進(jìn)刀和退刀 該方式是從被加工零件曲面切入點(diǎn)或切出點(diǎn)的法線方向切入或切出工件表面。其特點(diǎn)同于沿坐標(biāo)軸z軸方向直接進(jìn)刀和退刀。5）刀沿圓弧段方向進(jìn)刀和退刀 該方式是以圓弧段的運(yùn)動方式切入或切出工件表面。6）沿螺旋線或斜線方式進(jìn)刀

17、和退刀 該進(jìn)給方式的在兩進(jìn)給層之間，刀具從上一層的高度沿螺旋線或斜線，以漸進(jìn)的方式切入工件，直到工件的下一層高度，進(jìn)行切削加工。 對加工精度要求高的零件輪廓軌跡的加工，應(yīng)該選擇沿曲面的切線方向進(jìn)刀和退刀，這樣可以避免在工件表面的進(jìn)、退刀處留下刀痕，影響加工精度。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝（3）起始平面、返回平面、進(jìn)刀平面、退刀平面和安全平面的確定1）起始平面 起始平面是程序開始時(shí)刀具的初始位置所在的 z 平面。一般定義在被加工表面的最高點(diǎn)之上50mm-100mm左右的某個(gè)位置上。此平面應(yīng)該高于安全平面，其對應(yīng)的高度稱為起始高度。在安全平面上刀具以g00的速度運(yùn)行。2）返回平面 返回平面是指在程

18、序結(jié)束時(shí)，刀具刀尖處所在的 z 平面。一般在被加工表面的最高點(diǎn)之上5mm-10mm左右的某個(gè)位置上。一般與起始平面重合。返回平面對應(yīng)的高度稱為返回高度。在返回平面上刀具以g00的速度運(yùn)行。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝3）進(jìn)刀平面 在銑削加工中，刀具先以g00的速度高速運(yùn)行到零件開始切削位置處，然后轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給速度進(jìn)入加工，此速度轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置為進(jìn)刀平面。4）退刀平面5）安全平面 在數(shù)控銑削加工結(jié)束后，刀具以切削進(jìn)給速度離開工件表面一端距離（5mm-10mm）后,轉(zhuǎn)換為以高速（ g00 ）返回到安全平面和被加工零件的開始切削位置，此轉(zhuǎn)折位置為退刀平面。 安全平面是指當(dāng)一個(gè)曲面切削好后，刀具沿著刀軸

19、方向返回運(yùn)行一段距離后，刀尖所在的z平面。安全平面一般定義在高出被加工零件最高點(diǎn)10mm-50mm左右的某個(gè)位置上。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝（4）對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定選擇對刀點(diǎn)的原則是： 對刀點(diǎn)的位置便于數(shù)學(xué)處理和簡化程序編制。 對刀點(diǎn)在機(jī)床上容易校準(zhǔn)。 對刀點(diǎn)在加工過程中便于檢查。 對刀點(diǎn)在加工中引起的加工誤差小。 對刀點(diǎn)可以設(shè)置在零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上。為提高零件的加工精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，或與零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。 換刀點(diǎn)就是指刀架轉(zhuǎn)位換換刀時(shí)的位置，為了防止換刀時(shí)刀具碰傷被加工零件，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在被加工零件或夾具的外部。下面動畫為數(shù)控機(jī)

20、床的對刀方法 第6講 數(shù)控銑削加工工藝8.順銑、逆銑與切削方向、切削方式的選擇 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相同時(shí)為順銑，相反為逆銑。順銑順銑逆銑逆銑 第6講 數(shù)控銑削加工工藝（1）順銑、逆銑的特點(diǎn) 逆銑時(shí)，刀具從加工表面切入，切削厚度逐漸增大，刀具的刀齒容易磨損，刀具切離工件時(shí)的垂直分力會使工件脫離工作臺，所以需要較大的夾緊力。 順銑時(shí)，刀具從待加工表面切入，切削厚度由最大逐漸減小，刀具切離工件時(shí)的垂直分力會使工件始終壓向工作臺，減小了工件在加工中的振動，因而提高了零件的加工精度、表面加工質(zhì)量和刀具的耐用度。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝（2）順銑、逆銑的確定 銑削加工時(shí)，采用順銑還是逆銑，對

21、加工后的表面粗糙度有影響。應(yīng)根據(jù)零件的加工要求、被加工零件的材料特點(diǎn)以及機(jī)床刀具的具體條件綜合考慮。 當(dāng)零件表面有硬皮，機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有間隙時(shí)，應(yīng)該選用逆銑，因?yàn)槟驺姺洗帚姷囊?，所以，對于余量大、硬度高的零件粗銑加工時(shí)盡量選用逆銑。 當(dāng)零件表面無硬皮，機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)無間隙時(shí)，應(yīng)該選用順銑，順銑符合精銑的要求。所以對于耐熱材料、余量小和精銑削加工時(shí)盡量選用順銑。 由于數(shù)控機(jī)床采用滾珠絲杠，其運(yùn)動間隙小，而且順銑的優(yōu)點(diǎn)多于缺點(diǎn)，所以銑削加工中盡量采用順銑。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝9.工藝加工路線的確定 在數(shù)控銑削加工中，工藝加工路線是指數(shù)控加工過程中刀位點(diǎn)相對于被加工零件的運(yùn)動軌跡。即刀具從

22、對刀點(diǎn)開始運(yùn)動起，直至結(jié)束加工時(shí)所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑以及刀具引入、刀具返回等非切削的空行程。 確定數(shù)控銑削工藝加工路線的原則的是：在保證零件加工精度和表面粗糙度的前提下，方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量，盡量縮短加工路線，提高生產(chǎn)效率。 在確定數(shù)控銑削工藝加工路線時(shí)，還應(yīng)考率零件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成切削加工。并確定是采用順銑加工還是逆銑加工。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝1）銑削內(nèi)外圓時(shí)加工路線 銑削整圓時(shí)，要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工，當(dāng)整圓加工完畢之后，不要在切點(diǎn)處取消刀補(bǔ)和退刀，要安排一段沿切線方向繼續(xù)運(yùn)動的距離，這樣可以避免在取消刀補(bǔ)

23、時(shí)，刀具與工件相撞而造成工件和刀具報(bào)廢。銑切外圓加工路線見圖圖a所示。當(dāng)銑切內(nèi)圓時(shí)也應(yīng)該遵循從切入的方法。最好安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線。切出時(shí)也應(yīng)多安排一段過渡圓弧再退刀，這樣可以降低接刀處的接痕，從而可以降低孔加工的粗糙度和提高孔加工的精度，圖圖b是銑切內(nèi)圓的加工路線示意圖。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝圖圖a圖圖b 第6講 數(shù)控銑削加工工藝2）銑削內(nèi)表面輪廓時(shí)，銑刀的切入點(diǎn)和切出點(diǎn)無法外延。此時(shí)銑刀可沿著零件輪廓的法線方向切入、切出，并應(yīng)該盡量將切入、切出點(diǎn)選擇在零件輪廓的交接處。 如下圖為用行切方式加工內(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。但行切法將在兩次

24、走刀的起點(diǎn)和終點(diǎn)間留下殘留高度，而達(dá)不到要求的表面粗糙度。所以如采用中圖的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。右圖也是一種較好的走刀路線方式。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 a為防止刀補(bǔ)取消時(shí)在輪廓拐角處留下過切 b刀具切入切出點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離拐角 下圖為無交點(diǎn)內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出 第6講 數(shù)控銑削加工工藝3）在銑削加工曲面時(shí)，常使用球頭銑刀采用“行切法”進(jìn)行加工。4）在銑削加工邊界敞開的曲面時(shí)，可采用以下兩種加工路線：a 沿參數(shù)曲面的y向采用行切 特點(diǎn)是：每次直線走刀，刀位點(diǎn)計(jì)算簡單，程序短小，加工過程符合直紋曲面的形成規(guī)律。b 沿參數(shù)曲面的x向采用行切和環(huán)切

25、 特點(diǎn)是：便于加工后的檢查，零件曲面的準(zhǔn)確度高，但程序較長。 x 第6講 數(shù)控銑削加工工藝（a）（b） 第6講 數(shù)控銑削加工工藝10.平面和曲面輪廓的加工（1）平面輪廓的數(shù)控加工（2）曲面輪廓的數(shù)控加工 對平面輪廓為任意曲線的數(shù)控加工，需要采用直線段和圓弧段逼近的方法進(jìn)行“節(jié)點(diǎn)”計(jì)算，并按照節(jié)點(diǎn)來劃分程序段。 立體曲面輪廓的數(shù)控加工，應(yīng)該根據(jù)曲面形狀、刀具形狀以及精度要求采用不同的銑削方法來進(jìn)行加工，如采用具有兩軸半、三軸、四軸和五軸等插補(bǔ)聯(lián)動功能的數(shù)控銑床來進(jìn)行加工。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝1）兩軸半坐標(biāo)加工 第6講 數(shù)控銑削加工工藝2）三軸聯(lián)動加工 第6講 數(shù)控銑削加工工藝3）四軸聯(lián)動加

26、工 第6講 數(shù)控銑削加工工藝4）五軸聯(lián)動加工 飛機(jī)螺旋槳是五軸聯(lián)動加工的典型零件代表，其葉片形狀如下圖所示： 第6講 數(shù)控銑削加工工藝6.3 數(shù)控銑削工藝分析舉例數(shù)控銑削工藝分析舉例 平面凸輪零件是數(shù)控加工中常見的零件之一。其輪廓曲線由直線圓弧、圓弧圓弧、圓弧非圓曲線以及非圓曲線等組成。加工中多采用兩軸以上聯(lián)動的數(shù)控銑床，加工工藝過程也大同小異。下面以下圖所示的平面槽形凸輪為例，分析其數(shù)控銑削加工工藝。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝平面槽形凸輪平面槽形凸輪 第6講 數(shù)控銑削加工工藝1.零件圖紙分析零件圖紙分析 此零件是一種平面槽形零件，需要在兩軸聯(lián)動的數(shù)控銑床上進(jìn)行加工，零件材料為鑄鐵，切削性能較

27、好。在數(shù)控銑削加工前，零件的基準(zhǔn)孔35g7、12h7，零件的最大直徑280mm，厚度為18mm的兩端面，均已經(jīng)過粗加工。 選擇零件底平面x及其35g7、12h7兩孔作為定位基準(zhǔn)。 凸輪槽內(nèi)外輪廓對x面的垂直度要求，利用提高平面凸輪的裝夾精度，使零件x面與銑刀軸線保持垂直即可保證；35g7對x面的垂直度要求由前道車削工序予以保證。 第6講 數(shù)控銑削加工工藝2確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 （1）定位基準(zhǔn)）定位基準(zhǔn) 采用采用“一面兩孔一面兩孔”定位，即用圓盤定位，即用圓盤x面和兩個(gè)基準(zhǔn)孔作面和兩個(gè)基準(zhǔn)孔作為定位基準(zhǔn)。為定位基準(zhǔn)。（2）根據(jù)工件特點(diǎn)，用一塊根據(jù)工件特點(diǎn)，用一

28、塊32032040的墊塊，的墊塊，在墊塊上分別精鏜在墊塊上分別精鏜35及及12兩個(gè)定位銷安裝孔，孔兩個(gè)定位銷安裝孔，孔距為距為800.015，墊塊平面度為，墊塊平面度為0.05，該零件在加工，該零件在加工前，先固定夾具的平面，使兩定位孔的中心連線與機(jī)床前，先固定夾具的平面，使兩定位孔的中心連線與機(jī)床x軸平行，夾具平面要保證與工作臺面平行，并用百分表軸平行，夾具平面要保證與工作臺面平行，并用百分表檢查檢查 。如下圖所示：如下圖所示： 第6講 數(shù)控銑削加工工藝凸輪零件加工裝夾示意圖凸輪零件加工裝夾示意圖 1開口墊圈；開口墊圈；2帶螺紋圓柱銷；帶螺紋圓柱銷；3壓緊螺母；壓緊螺母；4帶螺紋削邊銷；帶螺紋削邊銷；5墊圈；墊圈；6工件；工件；7墊塊墊塊 第6講 數(shù)控銑削加工工藝 整個(gè)零件的加工順序的擬訂按照基面先行、先粗后精整個(gè)零件的加工順序的擬訂按照基面先行、先粗后精的原則確定。的原則確定。 即應(yīng)先加工用作定位基準(zhǔn)的即應(yīng)先加工用作定位基準(zhǔn)的35及及12兩個(gè)定位孔、兩個(gè)定位孔、x面，然后再加工凸輪槽內(nèi)外輪廓表面。面，然后再加工凸輪槽內(nèi)外輪廓表面。 走刀路線包括平面內(nèi)進(jìn)給走刀和