銑削加工實(shí)例

1、3、1 數(shù)控銑削編程的工藝基礎(chǔ)數(shù)控銑削編程的工藝基礎(chǔ) 程序編制人員在進(jìn)行工藝分析時(shí)，需借助機(jī)床說明書、編程手冊、切削用量表、標(biāo)準(zhǔn)工具和夾具手冊等資料，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。 工件 鑄鐵 鋁 鋼 轉(zhuǎn)速(r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 轉(zhuǎn)速(r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 轉(zhuǎn)速(r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 刀具直徑(mm) 刀槽數(shù) 切削速度( m/min) 每齒進(jìn)給量(mm/齒) 切削速度( m/min) 每齒進(jìn)給量(mm/齒) 切削速度( m/min) 每齒進(jìn)給量(

2、mm/齒) 1100 115 5000 500 1000 100 8 2 28 0.05 126 0.05 25 0.05 900 110 4100 490 820 82 10 2 28 0.06 129 0.06 26 0.05 770 105 3450 470 690 84 12 2 29 0.07 130 0.07 26 0.06 660 100 3000 440 600 80 14 2 29 0.07 132 0.07 26 0.07 600 94 2650 420 530 76 16 2 30 0.08 133 0.08 27 0.07 3.1.1數(shù)控銑削加工零件圖樣的分析數(shù)控銑削加

3、工零件圖樣的分析1、零件圖的尺寸標(biāo)注應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)、零件圖的尺寸標(biāo)注應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)2 零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注 由于加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點(diǎn)來編制的，因此，各圖形幾何要素間的相互關(guān)系（如相切、相交、垂直和平行等）應(yīng)明確；各種幾何要素的條件要充分，應(yīng)無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。 (a) 同基準(zhǔn)標(biāo)注 (b) 分散標(biāo)注 3.1.2 數(shù)控銑削加工零件工藝性分析數(shù)控銑削加工零件工藝性分析 1、在加工同一表面時(shí)，應(yīng)按粗加工_半精加工_精加工的次序完成。對整個零件的加工也可以按先粗加工，后半精加工，最后精加工的次序進(jìn)行。 2、當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和孔加工的位置精度與

4、機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度相接近時(shí)，可采用按同一尺寸基準(zhǔn)進(jìn)行集中加工的原則，這樣可以解決多個工位設(shè)計(jì)尺寸基準(zhǔn)的加工精度問題。 3、對于復(fù)合加工(既有銑削又有鏜孔)的零件，可以先銑后鏜。.因?yàn)殂娤鞯那邢髁Υ螅ぜ鬃冃?，采用先銑后鏜孔的方法，可使工件有一段時(shí)間的恢復(fù)，減少變形對精度的影響。相反，如果先鏜孔再進(jìn)行銑削，會在孔口處產(chǎn)生毛刺、飛邊，從而影響孔的精度。如對于圖3.1所示零件，應(yīng)先銑階梯面，后鉸20的6個孔。4、在孔類零件加工時(shí)，刀具在XY平面內(nèi)的運(yùn)動路線，主要考慮：（1）定位要迅速（2）定位要準(zhǔn)確， 5、加工中如果受重復(fù)定位誤差影響較大時(shí)，必須一次定好位，按順序連續(xù)換刀加工，完成同軸孔

5、的加工，然后再加工其他坐標(biāo)位置的孔，以提高孔系的同軸度。 6、應(yīng)采取相同工位集中加工的方法，盡量就近加工，以縮短刀具的移動距離，減少空運(yùn)行時(shí)間。 7、按刀具劃分工步。在不影響精度的前提下，為了減少換刀次數(shù)、空行程時(shí)間、不重要的定位誤差等，要盡可能用同一把刀完成同一個工位的加工。8、在一次裝夾中要盡可能完成較多表面的加工。3.1.3數(shù)控刀具的選用數(shù)控刀具的選用機(jī)用鉸刀鉆頭立銑刀傾斜型鏜刀桿鏜刀桿直角型接柄鏜桿楔型鏜刀桿彈簧夾頭刀柄立銑刀柄直柄工具接柄套式立銑刀具組合拉釘?shù)侗ソz夾頭絲錐攻絲夾頭刀柄組合鉆夾頭刀柄莫氏孔刀柄帶扁尾彈簧夾頭刀柄帶 扁 尾莫氏孔刀柄拉釘?shù)侗ソz夾頭絲錐攻絲夾頭刀柄組合套

6、式立銑刀具組合鉆夾頭刀柄接柄鏜桿楔型鏜刀桿直角型鏜刀桿傾斜型鏜刀桿鉆頭立銑刀機(jī)用鉸刀中軸線立 銑 刀 柄直柄工具接柄圖3-7 鉆銑常用刀具構(gòu)成數(shù)數(shù)控控加加工工刀刀具具 （）（）從結(jié)構(gòu)從結(jié)構(gòu)上上（）（）從制造所采用的材料上從制造所采用的材料上 （）（）從切削工藝上從切削工藝上 （）（）特殊型刀具特殊型刀具 （）從結(jié)構(gòu)上（）從結(jié)構(gòu)上整體式整體式 鑲嵌式鑲嵌式 減振式減振式 內(nèi)冷式內(nèi)冷式 特殊型式特殊型式 焊接式焊接式機(jī)夾式機(jī)夾式 可轉(zhuǎn)位可轉(zhuǎn)位不轉(zhuǎn)位不轉(zhuǎn)位 復(fù)合刀具、復(fù)合刀具、可逆攻螺紋刀具可逆攻螺紋刀具 （）從制造所采用的材料上（）從制造所采用的材料上 高速鋼刀具高速鋼刀具硬質(zhì)合金刀具硬質(zhì)合金刀具

7、 陶瓷刀具陶瓷刀具 立方氮化硼刀具立方氮化硼刀具金剛石刀具金剛石刀具車削刀具車削刀具 鉆削刀具鉆削刀具 鏜削刀具鏜削刀具 銑削刀具銑削刀具 外圓、內(nèi)孔、外螺紋、外圓、內(nèi)孔、外螺紋、內(nèi)螺紋，切槽、切端面、內(nèi)螺紋，切槽、切端面、切端面環(huán)槽、切斷切端面環(huán)槽、切斷 小孔、短孔、深孔、小孔、短孔、深孔、攻螺紋、鉸孔攻螺紋、鉸孔 面銑、立銑、模具銑、面銑、立銑、模具銑、三面刃銑三面刃銑 、鍵槽銑刀、鍵槽銑刀 、鼓形銑刀鼓形銑刀 、成形銑刀、成形銑刀 從結(jié)構(gòu)上從結(jié)構(gòu)上 從加工工藝要求上從加工工藝要求上 整體式鏜刀柄、整體式鏜刀柄、模塊式鏜刀柄、模塊式鏜刀柄、鏜頭鏜頭 粗鏜刀、粗鏜刀、精鏜刀精鏜刀 （）從切削

8、工藝上（）從切削工藝上（4）特殊型刀具）特殊型刀具 帶柄自緊夾頭、帶柄自緊夾頭、強(qiáng)力彈簧夾頭刀柄、強(qiáng)力彈簧夾頭刀柄、可逆式可逆式(自動反向自動反向)攻螺紋夾頭刀柄、攻螺紋夾頭刀柄、增速夾頭刀柄、增速夾頭刀柄、復(fù)合刀具和接桿類復(fù)合刀具和接桿類 （5）其他成形銑刀）其他成形銑刀圖3.3（b）過中心四刃立銑刀 圖 3.5 圓柱球頭銑刀圖樣3.1.4 切削用量的選擇切削用量的選擇從刀具耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方法是：先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。背吃刀量p為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm。 側(cè)吃刀量e為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm。 2切削用

9、量的確定切削用量的確定 切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量和進(jìn)給量。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。 粗加工時(shí)，考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本，通常選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量，采用較低的切削速度；半精加工和精加工時(shí)，通常選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量，并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。 具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)主要根據(jù)允許的切削速度c(m/min)選取。 D v1000Cn式中： vc切削速度，由刀具的耐用度決定； D工件或刀具直徑(mm)。 主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說明書

10、中選取標(biāo)準(zhǔn)值，并填入程序單中。切削用量切削用量背吃刀量背吃刀量ap與進(jìn)給量與進(jìn)給量 f 影響影響因?yàn)榍邢髅娣e因?yàn)榍邢髅娣e AD ap f ，所以背吃刀量，所以背吃刀量ap與進(jìn)給量與進(jìn)給量 f 的增大都將增大的增大都將增大切削面積。切削面積。切削面積的增大切削面積的增大將使變形力和摩擦力增大，將使變形力和摩擦力增大，切削力也將增大切削力也將增大，但兩者對切削力影響不同。但兩者對切削力影響不同。由于進(jìn)給量由于進(jìn)給量 f 的增大會減小切削層的變形的增大會減小切削層的變形，所以所以背吃刀量背吃刀量ap對切削力的對切削力的影響比進(jìn)給量影響比進(jìn)給量f大。大。在生產(chǎn)中，如在生產(chǎn)中，如機(jī)床消耗功率相等機(jī)床消耗

11、功率相等，為提高生產(chǎn)效率，一般采用，為提高生產(chǎn)效率，一般采用提高進(jìn)給提高進(jìn)給量而量而不是不是背吃刀量的措施背吃刀量的措施。 銑刀每齒進(jìn)給量參考值工件材料 fz（mm）粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.100.150.100.250.020.050.100.15鑄鐵0.120.200.150.303.1.5 數(shù)控機(jī)床常用夾具及裝夾方式數(shù)控機(jī)床常用夾具及裝夾方式 通用夾具通用夾具（1）機(jī)用虎鉗 （2） 三爪卡盤 1、夾具的剛度和夾緊力都要、夾具的剛度和夾緊力都要滿足大切削滿足大切削力的要求。力的要求。 2、夾具結(jié)構(gòu)、夾具結(jié)構(gòu)不要妨礙刀具不要妨礙刀具對工件各部位對工件各部位的

12、多面加工。的多面加工。 3、夾具的定位要可靠，定位元件應(yīng)具有夾具的定位要可靠，定位元件應(yīng)具有較高的定位精度，較高的定位精度，定位部位應(yīng)便于清屑，定位部位應(yīng)便于清屑，無切屑積留。無切屑積留。 4對剛度小的工件，對剛度小的工件，應(yīng)保證最小的夾緊變應(yīng)保證最小的夾緊變形。形。 平口鉗可選附件平口鉗可選附件（3）直接在數(shù)控銑床工作臺上安裝直接在數(shù)控銑床工作臺上安裝 圖 3.11 壓緊點(diǎn)的選擇（4）利用角鐵和）利用角鐵和V形鐵裝夾工件形鐵裝夾工件圖 3.12 角鐵裝夾工件 圖 3.13 V鐵裝夾工件（5）組合夾具裝夾工件）組合夾具裝夾工件3.1.6 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝

13、是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的綜合，應(yīng)用于整個數(shù)控加工工藝過程。合格的程序員首先是一個合格的工藝人員 .1、數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇、數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇（1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容； （2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容； （3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕 2、工序的劃分、工序的劃分 劃分方法劃分方法 ：（1）按安裝次數(shù)劃分工序 （2）按所用刀具劃分工序 （3）按粗、精加工劃分工序 （4）按加工部位劃分工序 3、 加工順序的安排加工順序的安排（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與

14、夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮；（2）先進(jìn)行外形加工，后進(jìn)行內(nèi)腔加工。（3）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與改變裝夾次數(shù)； 4、 數(shù)控加工工序與普通工序的銜接數(shù)控加工工序與普通工序的銜接 概念：普通工序是指常規(guī)的加工工序、熱處理工序和檢驗(yàn)等輔助工序。 例如是否預(yù)留加工余量，留多少、定位基準(zhǔn)的要求、零件的熱處理等 輔助工序的安排輔助工序的安排 檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序需要檢驗(yàn)的地方需要檢驗(yàn)的地方 其它輔助工序有其它輔助工序有：v每道工序由操每道工序由操作者自行檢驗(yàn)作者自行檢驗(yàn) 在粗加工之后，在粗

15、加工之后，精加工之前，精加工之前，零件轉(zhuǎn)換車零件轉(zhuǎn)換車間時(shí)間時(shí) 重要工序重要工序之后之后 表面強(qiáng)化表面強(qiáng)化去毛刺去毛刺倒棱倒棱清洗清洗防銹防銹 熱處理工序的安排熱處理工序的安排 消除組織的不均勻，消除組織的不均勻，細(xì)化晶粒，改善金細(xì)化晶粒，改善金屬的加工性能屬的加工性能 消除內(nèi)應(yīng)消除內(nèi)應(yīng)力、減少力、減少工件變形工件變形 消除內(nèi)應(yīng)力、改善加消除內(nèi)應(yīng)力、改善加工性能并能獲得較好工性能并能獲得較好的綜合力學(xué)性能的綜合力學(xué)性能 提高零件的提高零件的硬度和耐磨硬度和耐磨性性 目的目的退火與正火退火與正火目的目的時(shí)效處理時(shí)效處理調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)淬火淬火 、滲碳淬火和滲氮、滲碳淬火和滲氮 目的目的目的目的3.2平面

16、輪廓零件的加工平面輪廓零件的加工3.2.1刀位點(diǎn)的概念刀位點(diǎn)的概念端銑刀、立銑刀和鉆頭來說，是指它們的底面中心端銑刀、立銑刀和鉆頭來說，是指它們的底面中心 對于球頭銑刀，是指球頭球心 現(xiàn)在許多CAM軟件也將球頭銑刀的刀尖作為刀位點(diǎn)來計(jì)算刀具軌跡 對于圓弧車刀，刀位點(diǎn)在圓弧圓心上； 對于尖頭車刀和鏜刀，刀位點(diǎn)在刀尖 對于線切割來說，刀位點(diǎn)則是電極絲軸心 3.2.1 刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償 1、零件的加工程序一般是按零件輪廓和工藝要求的進(jìn)給路線編制的,而數(shù)控機(jī)床在加工過程中所控制的是刀具中心的運(yùn)動軌跡. 2、不同的刀具,其幾何參數(shù)也不相同.刀具因磨損、重磨、換新刀而引起刀具直刀具因磨損、重磨、換

17、新刀而引起刀具直徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設(shè)置中輸入變化后的刀具半徑。徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設(shè)置中輸入變化后的刀具半徑。 3、加工前必須將編程軌跡變換成刀具中心的軌跡,這樣才能加工出符合要求的零件.為避免計(jì)算刀具軌跡，可直接用零件輪廓尺寸編程為避免計(jì)算刀具軌跡，可直接用零件輪廓尺寸編程 4、用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補(bǔ)償、可進(jìn)行粗精加工。用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補(bǔ)償、可進(jìn)行粗精加工。 5、刀補(bǔ)運(yùn)算就是完成這種轉(zhuǎn)換的程序. 圖 3.18 刀具改變程序不變 圖3.19 利用刀補(bǔ)進(jìn)行粗精加工 圖 3.20 G41與G42 的判斷 建立刀補(bǔ)指令

18、格式：G17 G01（G00）G41(G42) X_ Y_ D#G18 G01（G00）G41(G42) X_ Z_ D#G19 G01（G00）G41(G42) Y_ Z_ D#撤消刀補(bǔ)指令格式：G01（G00） G40 X_ Y_ Z_4、刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程、刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程：如圖3-21所示 編程走刀路線O-A-B-C-D-A_O實(shí)際刀具軌跡線O_P1_P2_P3_P4_P5_O1、刀具補(bǔ)償?shù)慕㈦A段、刀具補(bǔ)償?shù)慕㈦A段 刀具由起刀點(diǎn)（位于零件輪廓及零件毛坯之外，距離加工零件輪廓切入點(diǎn)較近）以進(jìn)給速度接近工件的一段過程，如圖3-21所示，O-P1段為建立刀補(bǔ)段2、刀具補(bǔ)償進(jìn)行階段、刀具

19、補(bǔ)償進(jìn)行階段 刀具補(bǔ)償量參與刀具軌跡進(jìn)行的階段，如圖P1-P2-P3-P4-P5輪廓加工的過程。3、刀具補(bǔ)償取消階段、刀具補(bǔ)償取消階段 刀具撤離工件，回到退刀點(diǎn)，取消刀具半徑補(bǔ)償。與建立刀具半徑補(bǔ)償過程相似，退刀點(diǎn)也應(yīng)位于零件輪廓之外，可與起刀點(diǎn)相同，也可以不同。如圖3.21所示 P5-O段。工件 圖 3.21 刀補(bǔ)過程圖3.2.1 刀具的長度補(bǔ)償?shù)毒叩拈L度補(bǔ)償 使用刀具長度補(bǔ)償功能，可以在當(dāng)實(shí)際使用刀具與編程時(shí)估計(jì)的刀具長度有出入時(shí)，或刀具磨損后刀具長度變短時(shí)，不需重新改動程序或重新進(jìn)行對刀調(diào)整，僅只需改變刀具數(shù)據(jù)庫中刀具長度補(bǔ)償量即可。 刀具長度補(bǔ)償指令有G43、G44和G49三個，其使用

20、格式如下： G43(G44)G00(G01)Z H 刀具長度正補(bǔ)償G43、負(fù)補(bǔ)償G44 G49 G00(G01)Z 取消刀具長度補(bǔ)償 格式中，Z值是屬于G00或G01的程序指令值，同樣有G90和G91兩種編程方式。 H為刀長補(bǔ)償號，它后面的兩位數(shù)字是刀具補(bǔ)償寄存器的地址號，如H01是指01號寄存器，在該寄存器中存放刀具長度的補(bǔ)償值。刀長補(bǔ)償號可用H00H99來指定。Z程序中指令點(diǎn)實(shí)際到達(dá)點(diǎn)G44(Hxx)值程序中指令點(diǎn)實(shí)際到達(dá)點(diǎn)(Hxx)值G43Z執(zhí)行G43時(shí)，Z實(shí)際值= Z指令值+(H xx)執(zhí)行G44時(shí)，Z實(shí)際值= Z指令值(H xx) 刀長補(bǔ)償數(shù)據(jù)的設(shè)定如圖3-28所示，將多把刀具中最長

21、或最短的刀具作為基準(zhǔn)刀具，用Z向設(shè)定器對刀。坯 件同 一 刀 座高 度 面H03Z=0基 準(zhǔn) 面H01=0H02ABCG92ZAT02T03T01基 準(zhǔn) 刀坯件ABCH03H02H010Z0基準(zhǔn)面G92ZAT03T02同一刀座高 度 面T01基準(zhǔn)刀圖3-28 基準(zhǔn)刀對刀時(shí)刀長補(bǔ)償?shù)脑O(shè)定 在保持機(jī)床坐標(biāo)值不變在保持機(jī)床坐標(biāo)值不變(刀座等高刀座等高)的情況下，若分別測得各刀具到工件基的情況下，若分別測得各刀具到工件基準(zhǔn)面的距離為準(zhǔn)面的距離為A、B、C，以，以A為基準(zhǔn)設(shè)為基準(zhǔn)設(shè)定工件坐標(biāo)系，定工件坐標(biāo)系，則則H01=0，H02=AB，H03=AC。 圖3-29 刀座對刀時(shí)刀長補(bǔ)償?shù)脑O(shè)定起始平面、返回

22、平面、進(jìn)刀平面、退刀平面和安全平面的確定起始平面、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零件的最高點(diǎn)之上50-100mm左右的某一位置上一般高于安全平面一般高于安全平面 2返回平面返回平面 是指程序結(jié)束時(shí)，刀具尖點(diǎn)(不是刀具中心)所在的Z平面 一般與起始平面重合 3進(jìn)刀平面進(jìn)刀平面 刀具以高速(G00)下刀至要切到材料時(shí)變成以進(jìn)刀速度下刀，以免撞刀，此速度轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置即為進(jìn)刀平面4退刀平面退刀平面 零件(或零件區(qū)域)加工結(jié)束后，刀具以切削進(jìn)給速度離開工件表面一段距離(510mm)后轉(zhuǎn)為以高速返回安全平面，此轉(zhuǎn)折位置即

23、為退刀平面 5安全平面安全平面是指當(dāng)一個曲面切削完畢后，刀具沿刀軸方向返回運(yùn)動一段距離后，刀尖所在的Z平面。它一般被定義在高出被加工零件最高點(diǎn)1050mm左右的某個位置上 3.2.4 幾個平面概念3.2.4 刀具的下刀方式與進(jìn)退刀方式刀具的下刀方式與進(jìn)退刀方式 1、刀具的下刀方式指的是Z軸方向下刀方式如圖3.26所示。 起始高度 如進(jìn)刀平面 如切削低部毛坯面工件距離應(yīng)大于刀具半徑 圖圖 3.26 刀具的下刀方式刀具的下刀方式2、刀具的進(jìn)退刀方式在銑削加工中是非常重要的，二維輪廓的銑削加工常見的進(jìn)退刀方式有垂直進(jìn)退刀、側(cè)向進(jìn)退刀和圓弧進(jìn)退刀 刀具軌跡刀具軌跡工件出刀入刀軌跡刀具出刀出刀刀具刀具入

24、刀軌跡入刀軌跡垂直進(jìn)退刀 側(cè)向進(jìn)退刀 圓弧進(jìn)退刀 圖 3.27 刀具在XY平面內(nèi)的進(jìn)退到方式3.2.6 平面輪廓零件的銑削加工平面輪廓零件的銑削加工1、工藝分析及處理、工藝分析及處理（1）零件圖的分析（2）刀具選擇（3）工件的裝夾（4）工件坐標(biāo)系的確定 （5）確定走刀路線、下刀點(diǎn)、進(jìn)退刀方式見下圖2、程序編制、程序編制 走刀路線 P -A-K-J-I-H-G-F-E-D-C-B-A- P列出個節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)：PP2AKJIH0，-54-17，-540，-3747，-3752，-3252，045，37GFEDCBP123，37-23，37-46，37-52，0-52，-22-37，-3717，-54加

25、工參數(shù)：F80、F120、S800、D01=10、H01用于調(diào)整。參考程序： 圖 3.30 走刀路線 根據(jù)刀具14確定下刀點(diǎn)P，刀具中心距離毛坯9mm，刀具距離工件2mm，P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-54），在粗加工時(shí)使用垂直進(jìn)退刀的方法，采用逆銑，加工余量為3mm，D01=10，在精加工時(shí)，使用園弧進(jìn)退刀方法，刀具中心軌跡圓弧為R10，編程圓弧半徑為R17，加工余量為0，D02=7。第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3 型腔零件的銑削加工型腔零件的銑削加工3.3.1 型腔加工的形式 型腔是指有封閉邊界輪廓的平底或曲底凹坑，當(dāng)型腔底面是平面時(shí)為二維型腔。型腔加工在有些資料中和有些CAM軟

26、件上也稱作挖槽加工或者平面區(qū)域加工，是型芯加工的擴(kuò)展，它既要保證型腔輪廓邊界，又要將型腔輪廓內(nèi)的多余材料銑掉 圖 3.31 型腔零件第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3.2下刀方式的確定： 第一種方法是使用預(yù)鉆孔的方法，在下刀的位置預(yù)先加工一個下刀孔，刀具可以在孔位進(jìn)行下刀到工作深度，然后進(jìn)行切削加工。 第二種方法是斜線下刀，刀具沿著空間斜線切入工件，到達(dá)工作深度后進(jìn)行切削加工。 第三種方法是圓弧下刀，刀具沿著三維螺旋線切入工件，切到工作深度。 螺 旋 下 刀 圖斜線下刀斜線下刀螺旋下刀螺旋下刀第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3.3一般型腔零件的加工平 行 環(huán)

27、 切輪 廓 精 加 工依 外 形 切 削平 行 行 切螺 旋 環(huán) 切 圖3.33 型腔加工方法 型腔的切削分兩步，第一步切內(nèi)腔，第二步切輪廓。切削內(nèi)腔區(qū)域時(shí)，方法很多(如圖3.33所示)，其共同點(diǎn)是都要切凈內(nèi)腔區(qū)域的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時(shí)盡量減少重復(fù)走刀的搭接量。 一般采用大直徑與小直徑刀具混合使用的方案，大直徑刀具進(jìn)行粗加工，小直徑刀具進(jìn)行清角加工。第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3.3 一般型腔零件的加工一般型腔零件的加工圖3-34 型腔零件1、零件圖紙工藝分析及處理（1）該零件毛坯尺寸為120 x90 x16，且不需要加工。在零件上有多個加工特征，本例是只對

28、矩形型腔加工，矩形型腔尺寸60X40X3。尺寸標(biāo)注完整，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在毛坯料左下角。 （2）刀具選擇精加工刀具最大為10mm，粗加工選用14mm的圓柱形直柄銑刀 （3）下刀方法確定與粗加工方法14mm圓柱直柄銑刀，為了避免在工件表面垂直下刀，采用螺旋下刀方法，螺旋線的投影中心點(diǎn)在36的圓心（35，45），螺旋線的圓弧半徑為11。下刀到工作平面后，采用行切的粗加工方法。第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例2、程序編制（1）寫出走刀路線M-A-B-C-D-E-F-G-H （2）列出各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)MABCDEF35,4522.5,32.567.5,32.567.5,4122.5,4122.5,50

29、67.5,50GH67.5,57.522.5,57.5（3）加工參數(shù)S=800 Z方向F=80mm/min XY方向F=120mm/min（4）以華中數(shù)控系統(tǒng)為例編制加工程序圖 3.36 行切粗加工路徑程序見教材程序見教材第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.4 加工中心的數(shù)控編程加工中心的數(shù)控編程 加工中心是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它和數(shù)控銑床有很多相似之處，但主要區(qū)別在于增加刀庫和自動換刀裝置，是一種備有刀庫并能自動更換刀具對工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床。3.4.1加工中心的功能特點(diǎn)1、立式加工中心 第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例2、臥式加工中心 臥式加工

30、中心與立式加工中心相比，一般具有刀庫容量大，整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和占也面積大，價(jià)格較高等特點(diǎn)。臥式加工中心比立式加工中心更適合加工復(fù)雜的箱體類零件。第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3、帶、帶APC （自動工作臺交換裝置）的加工中心（自動工作臺交換裝置）的加工中心 立式加工中心、臥式加工中心都可帶有APC裝置，交換工作臺可有兩個或多個。 4、復(fù)合加工中心第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例鏈條鏈輪刀座導(dǎo)軌張緊板導(dǎo)軌刀座鏈條鏈輪張緊板圖4-5 鏈?zhǔn)降稁斓谌碌谌?數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.4.2 加工中心編程中與自動換刀有關(guān)的指令加工中心編程中與自動換刀有關(guān)的指令

31、 1、自動返回參考點(diǎn)（G28） 指令格式為：G28 X_ Y_ Z_ ； 其中X、Y、Z為返回參考點(diǎn)時(shí)所經(jīng)過的中間點(diǎn)坐標(biāo)。指令執(zhí)行后，所有受控軸都將快速定位到中間點(diǎn)，然后再從中間點(diǎn)到參考點(diǎn)，如圖3.44（a）所示。 (a) 經(jīng)過中間點(diǎn)返回參考點(diǎn) （b）坐標(biāo)軸直接返回參考點(diǎn) 圖 3.44 G28指令圖示G91方式編程為： G91 G28 X100.0 Y1500； G90方式編程為： G90 G54 G28 X300.0 Y2500；第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例2、從參考點(diǎn)返回（G29） 指令格式為：G29X_ Y_ Z_ ；其中X、Y、Z后面的數(shù)值是指刀具的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。這里經(jīng)過的中間點(diǎn)就是G28指令所指定的中間點(diǎn)，故刀具可經(jīng)過這一安全通路到達(dá)欲切削加工的目標(biāo)點(diǎn)位置，所以用G29指令之前，必須先用G28指令，否則G29不知道中間點(diǎn)位置，而發(fā)生錯誤。其使用方法如圖3-45所示。圖 3.45 G28、G29使用例M06T02； (換2號刀) ， G90G28X50.0Y65.0Z50.0； (由A點(diǎn)經(jīng)中間點(diǎn)B 回到Z軸機(jī)床參考點(diǎn))M06T03； (換3號刀) G29X350Y300 Z50 (3號刀由機(jī)床參考點(diǎn)經(jīng)中間點(diǎn)快速定位至C點(diǎn)) 第三章第三章 數(shù)控銑削加工實(shí)例數(shù)控銑削加工實(shí)例3.4.3 加工中心編程的特點(diǎn)加工中心編程的特