板類配合件的數(shù)控加工工藝設計

1、畢業(yè)設計（論文）標 題：板類配合件的數(shù)控加工工藝設計 學生姓名： 系 部： 專 業(yè)： 班 級： 指導教師： 企業(yè)專家: 株洲職業(yè)技術學院教務處制目 錄摘要 1 板類配合件的工藝分析 1.1 零件結構的分析 1.2 毛坯、加工余量分析 1.3 精度分析 1.4 定位基準分析 2 板類配合件的加工工藝過程設計 2.1 數(shù)控機床選擇 2.2 夾具和裝夾方案的選擇 2.3 工序方案的確定 2.4 板料凸件加工工步順序的安排 2.5 板料凹件加工工步順序的安排 2.6 刀具的選擇方案 2.7 銑削用量的確定 2.8 冷卻液的選擇 2.9 凸件凹見的銑削下刀方式 2.10 編寫工藝文件 3 配合零件質量檢

2、驗及分析 結論 參考文獻 附錄 后記 摘 要 隨著數(shù)控技術的發(fā)展，數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。隨著科技的發(fā)展，數(shù)控技術也在不斷的發(fā)展更新，現(xiàn)在數(shù)控技術也稱計算機數(shù)控技術，加工軟件的更新快，CAD/CAM的應用是一項實踐性很強的技術。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程師等。數(shù)控技術是技術性極強的工作，尤其在模具領域應用最為廣泛，所以這要求從業(yè)人員具有很高的機械加工工藝知識，數(shù)控編程知識和數(shù)控操作技

3、能。本文主要通過銑削加工薄壁配合件的數(shù)控工藝分析與加工，綜合所學的專業(yè)基礎知識，全面考慮可能影響在銑削、鉆削、絞削加工 中的因素，設計其加工工藝和編輯程序，完成配合要求。 關鍵詞: 銑削、鉆削、絞削、 CAD/CAM 薄壁板類配合件零件加工1. 零件加工工藝的分析1. 1零件結構的分析 如1-1、1-2圖所示輪廓加工、板件凸、凹件加工及鉆孔等。由于典型零件需要配合的薄壁零件，形狀比較簡單，但是工序復雜，表面質量和精度要求高，所以從精度要求上考慮，定位和工序安排比較關鍵。為了保證加工精度和表面質量，根據(jù)毛胚質量（主要是指形狀和尺寸），分析采用兩次定位（一次粗定位，一次精定位）裝夾加工完成，按照基

4、準面先主后次、先近后遠、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原則依次劃分工序加工.。凸件1-1凹件1-21. 2毛坯、加工余量分析（1）毛坯分析 根據(jù)零件的設計和運用領域等方面，零件材料、性能以及學?，F(xiàn)有的設備要求，選擇零件的材料，板料鋼件為未經淬硬處理的45鋼鍛件。 材料名稱: 優(yōu)質碳素鋼，GB699-88。 退火鋼抗拉強度:600(MPa)； 屈服強度:355(MPa)； 延 長 率:16%斷面收縮率:40%； 布氏硬度: 197（HB）； 特性及應用:未熱處理時：HB229，熱處理：正火。強度較高，塑性和韌性尚好，最常用中碳調質鋼，綜合力學性能良好，用于制作承受負荷較大的小截面調質件和

5、應力較小的大型正火零件，以及對心部強度要求不高的表面淬火零件。 根據(jù)情況盡量使各個表面上的余量均勻。由于零件凹模1-2、凹模1-3圖樣尺寸為150mm×120mm×25mm，所以選擇毛坯尺寸為160mm×130mm×30mm的毛料。 （2）加工余量的分析 根據(jù)精度要求，該圖的尺寸精度要求較高，即需要有余量的計算，正確規(guī)定加工余量的數(shù)值，是完成加工要求的重要任務之一。一般加工余量的大小決定于下列因素:1 表面粗糙度（Ra）；2 材料表面缺陷層深度（Ta）；3 空間偏差；4 表面幾何形狀誤差；5 裝夾誤差（Zj）；6 實際的加工要求和材料性能。在具體確定工序

6、的加工余量時，應根據(jù)下列條件選擇大?。? 對最后的加工工序，加工余量應達到圖紙上所規(guī)定的表面粗糙度和精度要求；2 考慮加工方法、設備的剛性以及零件可能發(fā)生的變形；3 考慮零件熱處理時引起的變形；4 考慮被加工零件的大小，零件愈大，由于切削力、內應力引起的變形也會增加，因此要求加工余量也相應地大一些。1.3 精度分析 該零件的尺寸公差都比較高，在0.020.03mm之間，且凸件薄壁厚度為0.96mm，區(qū)域面積較大，表面粗糙度也比較高，達到了Ra1.6um,比較難加工，加工時極易產生變形，處理不好可能會導致其壁厚公差及表面粗糙度難以達到要求，所以必須合理的確定加工余量。1.4定位基準分析 定位基準

7、是工件在裝夾定位時所依據(jù)的基準。該零件首先以一個毛坯件的一個平面為粗基準定位，將毛料的精加工定位面銑削出來，并達到規(guī)定的要求和質量，作為夾持面，再以夾持面為精基準裝夾來加工零件，最后再將粗基準面加工到尺寸要求。2. 板料配合件的加工工藝過程設計2.1 機床選擇 選用加工中心 加工中心加工柔性比普通數(shù)控銑床優(yōu)越，有一個自動換刀的伺服系統(tǒng)，對于工序復雜的零件需要多把刀加工，在換刀的時候可以減少很多輔助時間，很方便，而且能夠加工更加復雜的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成為關鍵，而合理運用編程技巧，編制高效率的加工程序，對提高機床效率往往具有意想不到的效果。工作臺面尺寸（長×寬）40

8、5×1307（mm）主軸錐孔/刀柄形式24ISO40 / BT40（MAS403）工作臺最大縱向行程650mm主配控制系統(tǒng)FANUC 0iMate-MC工作臺最大橫向行程450mm換刀時間（s）6.5s主軸箱垂向行程500mm主軸轉速范圍606000( r/min)工作臺T型槽（槽數(shù)-寬度×間距）5-16×60mm快速移動速度10000（mm/min）主電動機功率5.5/7.5（kw）進給速度5800（mm/min）脈沖當量（mm/脈沖）0.001工作臺最大承載(kg)700kg機床外形尺寸(長×寬×高)(mm)2540mm×2520

9、mm×2710mm機床重量( kg)4000kg2.2 夾具和裝夾方案的選擇 （1）夾具的選擇機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置稱為夾具，又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、機床夾具等。在機床上加工工件時，為使工件的表面能達到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術要求 ，加工前必須將工件裝好（定位）、夾牢（夾緊）。 夾具通常由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置 、對刀引導元件(確定刀具與工件的相對位置或導引

10、刀具方向)、分度裝置（ 使工件在一次安裝中能完成數(shù)個工位的加工，有回轉分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成。 夾具種類按使用特點可分為：萬能通用夾具。如機用虎鉗、卡盤、分度頭和回轉工作臺等，有很大的通用性，能較好地適應加工工序和加工對象的變換，其結構已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，其中大多數(shù)已成為機床的一種標準附件。專用性夾具。為某種產品零件在某道工序上的裝夾需要而專門設計制造，服務對象專一，針對性很強，一般由產品制造廠自行設計。常用的有車床夾具、銑床夾具、鉆模(引導刀具在工件上鉆孔或鉸孔用的機床夾具)、鏜模(引導鏜刀桿在工件上鏜孔用的機床夾具)和隨行夾具（用于組

11、合機床自動線上的移動式夾具）?？烧{夾具。可以更換或調整元件的專用夾具。組合夾具。由不同形狀、規(guī)格和用途的標準化元件組成的夾具，適用于新產品試制和產品經常更換的單件、小批生產以及臨時任務。 （2） 裝夾方案的選擇 在確定裝夾方案時，只需根據(jù)已選定的加工表面和定位基準定工件的定位夾緊方式，并選擇合適的夾具。在選用夾具時，在能用普通夾具裝夾加工的盡可能的選用普通夾具，在經濟效應上可以減少成本的開支。數(shù)控機床上用的夾具應滿足安裝調整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求，所以我根據(jù)零件的形狀考慮選擇平口鉗。此時，主要考慮以下幾點：1 夾緊機構或其它元件不得影響進給，加工部位要敞開；2 必須保證最小的夾緊

12、變形；3 裝卸方便，輔助時間應盡量短；4 對小型零件或工序時間不長的零件，可以考慮在工作臺上同時裝夾幾件進行加工，以提高加工效率；5 夾具結構應力求簡單；6 夾具應便于與機床工作臺及工件定位表面間的定位元件連接。 該零件形狀規(guī)則，四個側面較光整，加工面與加工面之間的位置精度要求不高。所以以底面和兩個側面作為定位，用虎鉗從工件側面夾緊。使用注意事項：1 夾緊工件時要松緊適當，用手板緊手柄，不得借助其他工具加力。2 強力作業(yè)時，應盡量使力朝向固定鉗身。3 不許在活動鉗身和光滑平面上敲擊作業(yè)。4 對絲杠、螺母等活動表面應經常清洗、潤滑，以防生銹3-2平口虎鉗 平口虎鉗夾具參數(shù)產品名稱型號鉗口寬度（m

13、m）鉗口高度（mm）鉗口最大張開度（mm）定位鍵寬度（mm）外形尺寸長×寬×高（mm）平口虎鉗Q121601605016018500×300×2002.3 工序方案的確定根據(jù)零件圖樣和技術要求，制定一套加工用時少，經濟成本花費少，又能保證加工質量的工藝方案。下面分析這套工藝方案。通常毛料未經任何處理時，外表有一層硬皮，硬度很高，很容易磨損刀具，在選擇走刀方式時加以考慮選擇逆銑，還用毛刺，裝夾前應進行鉗工去毛刺處理，再以面作為粗基準加工精基準定位面。凸件：銑削底面面和側面銑夾持面粗銑上平面精銑上平面粗銑內輪廓（挖槽）粗銑槽內凸臺手動去除槽內多余殘料粗銑槽內

14、圓弧槽粗銑外輪廓粗銑凸臺手動去除多余殘料精銑槽內凸臺精銑槽內圓弧槽半精銑內輪廓半精銑外輪廓精銑凸臺精銑槽面精銑內輪廓精銑外輪廓鉆孔膠孔翻面銑掉夾持面。凹件：銑夾持面粗銑上平面精銑上平面粗銑內輪廓（挖槽）手動去除槽內多余殘料粗銑定位槽精銑槽底面精銑內輪廓和倒圓角精銑定位槽鉆孔膠孔翻面銑掉夾持面。 方案的加工順序是先里后外，先粗后精，先面后孔的方法劃分加工步驟，由于輪廓薄壁太薄，對其劃分工序考慮要全面，先對受力大的部位先加工，對剩余部粗銑后就開始精加工。由于粗精加工同一個部位都用的不是同一把刀，所以選擇加工方案要綜合考慮。2.4 板料凸件加工工步順序的安排（1） 上表面加工 因下表面的精度要求不高

15、，所以以底面作為基準，粗、精加工上平面, 以底面作為基準先粗銑外輪廓尺寸精度可達IT7級IT8級， 表面粗糙度可達 12.5m50m 。 再精銑外輪廓，精度可達IT7級IT8級，表面粗糙度可達0.83.2m。因此采用粗、精銑順序。（2） 槽輪廓、槽內島嶼和圓弧槽的加工1 根據(jù)槽輪廓尺寸要求、圓弧曲率及其加工精度要求可知：輪廓精度要求很高，公差要求為0.03mm, 表面粗糙度1.6um,壁厚0.96，依其深度分層粗加工，留有合適的加工余量，所以要采用粗加工半精加工精加工方案來加工完成，以滿足加工要求。2 槽內島嶼加工只對表面質量有較高要求，在粗加工時留0.3mm的余量，采用同一把刀粗加工，依其深

16、度分層粗加工，采用同一把刀精加工，減少換刀時間和增加刀具誤差。采用粗加工精加工方案來加工完成，以滿足加工要求。在倒圓角上，還要用到球形刀具，考慮行距的大小。3 圓弧槽的加工沒做什么要求，只對其深度尺寸限有公差，要求不高，但還是要進行粗、精銑削加工，刀具尺寸最大有所限制，所以選擇10的立銑刀，同前面加工可以選同一把10粗加工刀具、另一把10精加工刀具。（3） 外輪廓、凸臺的加工1 外輪廓的加工要求比內輪廓要求高，采用同樣的方法加工，同一規(guī)格10的立銑刀，粗加工半精加工精加工方案，只是在加工時要小心一點。2 凸臺的尺寸要求和表面質量也要求比較高，依其深度分層粗加工，留有0.3mm 的精加工余量。還

17、有C2的倒角，要用到球形刀具，考慮行距的大小。（4） 中間底面的加工底面的表明質量要求高，考慮到銑面程序不好編輯，計算注意會產生過切的地方。（5） 孔加工通孔10mm，H7的公差，Ra1.6u m粗糙度。通孔26mm，0.022的公差，Ra1.6粗糙度，所以先鉆孔，再膠孔才能完成加工達到要求。2.5 板料凹件加工工步順序的安排（1）上表面和外輪廓加工 凹模上表面和外輪廓加工方案與凸模的加工方案大致一樣。（2）凹槽加工 兩個凹槽的要求都比較高，凹槽的深度要求為8-10mm，需要分層加工，公差為有要求高的和低的，表面粗糙度都是Ra1.6u m，因此采用粗加工半精加工精加工方案完成，以滿足加工要求。

18、凹槽的圓弧最小曲率半徑為8mm，所以在選擇加工刀具時應選用半徑小于8mm的銑刀。（3）孔的加工方案 通孔10mm，H7的公差，Ra1.6u m粗糙度，加工方法跟凸件一樣，先鉆孔，后膠孔。2.6 刀具的選擇方案 結合零件圖分析，該零件有平面和型腔內的圓弧、倒角、倒圓角、孔及槽特點，加工工序復雜。為減少換刀和對刀時間，減少換刀帶來的誤差，提高加工效率，粗、精加工盡可能選用同一把刀具，保證良好精度要求。結合我院機床的實際情況，采用加工中心進行加工。加工中心KVC650。刀具材料應具備的性能：希望具備的性能作為刀具使用時的性能希望具備的性能作為刀具使用時的性能高硬度（常溫及高溫狀態(tài)）耐磨損性化學穩(wěn)定性

19、良好耐氧化性耐擴散性高韌性（抗彎強度）耐崩刃性耐破損性低親和性耐溶著、凝著（粘刀）性高耐熱性耐塑性變形性磨削成形性良好刀具制造的高生產率熱傳導能力良好耐熱沖擊性耐熱裂紋性鋒刃性良好刃口鋒利表面質量好微小切削可能對刀具的基本要求：（1）刀剛性要好。銑刀剛性要好的目的有二：一是為提高生產效率而采用大切削用量的需要；二是為適應數(shù)控銑床加工過程中難以調整切削用量的特點；（2）銑刀的耐用度要高。尤其是當一把銑刀加工的內容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，不僅會影響零件的表面質量與加工精度，而且會增加換刀引起的調刀與對刀次數(shù)，也會使工作表面留下因對刀誤差而形成的接刀臺階，從而降低了零件的表面質量。除上述兩點

20、之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要。切削粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的，總之，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產效率和獲得滿意加工質量的前提。具體選擇的刀具將在工藝文件里表現(xiàn)出來。2.7 銑削用量的確定(1) 主軸轉速的確定 主要根據(jù)允許的切削速度Vc(m/min)選?。簄= 其中Vc-切削速度 D-工件或刀具的直徑（mm） 由于每把刀計算方式相同，現(xiàn)選取 10mm的立銑刀為例說明其計算過程。 根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素。 銑

21、削時切削速度工件材料硬度/HBS切削速度/ (m/min)高速鋼銑刀硬質合金銑刀鋼<2251842661502253251236541203254256213675鑄鐵<19021366615019026091845901603204.5102130鋁70120100200200400黃銅53562050100180 從理論上講，的值越大越好，因為這不僅可以提高生產率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實際上由于機床、刀具等的限制，綜合考慮： 取粗銑時： =150m/min 精銑時 ：=200m/min 代入公式中： =4777r/min =6369.4r

22、/min 計算的主軸轉速n要根據(jù)機床有的或接近的轉速選取 取=4777 r/min =6369 r/min 同理計算20立銑刀： 取 =2389r/min = 3185 r/min（2） 進給速度的確定 粗加工的時候一般盡量可能的最大每齒進給速度，每齒進給速度的取值主要考慮刀具的強度，對于立銑刀而言，直徑越大，刀刃越多，其刀具強度就越大，允許取的每齒進給速度也越大;在一定的每齒進給速度，切削深度，切削寬度的取值過大，將會導致切削力過大，一方面可能會超出機床的額定負荷或損壞刀具;另一方面，如果切削速度也較大，可能會超出機床額定功率。通常如果切削深度必須取大值的時候，切削寬度就必須取很小的值。曲面

23、輪廓的精加工的每齒進給速度、切削深度、切削寬度一般比較小，切削力很小，因此取很高的切削速度也不會超出機床的額定功率。粗加工的時候，過高切削度主要引起溫度和切削功率過大，精加工的時候過高的切削速度主要愛溫度的限制。通常，銑刀材料、工件材料、刀具耐用度一定，允許的濃度就一定，因此極限切削線速度也一定。 切削進給速度F時切削時單位時間內工件與銑刀沿進給方向的相對位移，單位mm/min。它與銑刀的轉速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進給量（mm/z）的關系為:F=ZN每齒進給量的選取主要取決于工件材料的力學性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。工件材料的強度和硬度越高，越小，反之則越大；工件表面粗糙度值越小，就

24、越?。挥操|合金銑刀的每齒進給量高于同類高速鋼銑刀。 刀每齒進給量工件材料每齒進給量/（mm/z）粗銑精銑高速鋼銑刀硬質合金銑刀高速鋼銑刀硬質合金銑刀鋼0.100.150.100.250.020.050.100.15鑄鐵0.120.200.150.30鋁0.060.200.100.250.050.100.020.05綜合選?。捍帚?0.06 mm/z 精銑=0.03mm/z 銑刀齒數(shù)z=3上面計算出： =4777 r/min =6369 r/min 將它們代入式子計算。 粗銑時：F=0.06×3×4777 =860mm/min 精銑時：F=0.03×3×6

25、369 =573mm/min 切削進給速度也可由機床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進行手動調整，以獲得最佳切削狀態(tài)。（3） 背吃刀量的確定 背吃刀量是根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使被吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產效率。為了保證加工表面質量，可留少量精加工余量，一般留0.20.5mm。 總之，切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)機床性能、相關的手冊并結合實際經驗用類比方法確定。同時，使主軸轉速、切削深度及進給速度三者能相互適應，以形成最佳切削用量。2.8 冷卻液的選擇 由于在切削加工過程中，被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦和工件與刀具后

26、面的摩擦要產生大量的熱切削熱。大量的切削熱被工件吸收9%30%、切屑吸收50%80%、刀具吸收4%10%，其余由周圍介質傳出，而在鉆削時切削熱有52%傳入麻花鉆。 由于熱脹冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量，工件和刀具產生變形最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞造成“燒刀”的現(xiàn)象。為了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對工件和刀具進行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。而且對不同的加工材料要使用的冷卻液不盡相同。通過查詢資料知道常用的冷卻液主要有以下三種： 表4-1 常用冷卻液冷卻液名稱主要成份主要作用水溶液水、防

27、銹添加劑冷卻、清洗乳化液水、油、乳化劑冷卻、潤滑、清洗、防銹切削油礦物油、動植物油、極壓添加劑或油性潤滑、防銹從工件材料考慮，考慮到冷卻液作用和價格，選擇乳化液可以滿足要求。從刀具材料考慮，硬質合金刀具一般采用乳化液作為冷卻液，其冷卻效果很好。 綜合以上的種種分析，采用乳化液作為冷卻液效果很好。它的主要作用：冷卻、潤滑、清洗而且還有一定的防銹作用。2.9 凸件凹件的銑削下刀方式 本文對數(shù)控鐵削加工中的輪廓加工、挖槽和型腔加工等不同加工類型進刀方式的選擇作了有針對性的說明和總結，通過分析各種進刀方式的特點和適用性，給出了提高加工效率和零件表面質量的措施.對于實際生產具有較強的指導作用。 數(shù)控加工

28、對加工工藝有著特殊的要求。數(shù)控加工中對工藝問題處理得好壞，將直接影晌數(shù)控加工的質量和效率。而在各種型面的數(shù)控銑削中，合理地選擇切削加工方向、進刀切入方式是很重要的，因為兩者將直接影響零件的加工精度和加工效率。（1） 輪廓加工中的進刀方式1、法線進刀和切線進刀 輪廓加工進刀方式一般有兩種:法線進刀和切線進刀，如圖1（a）所示。由于法線進刀容易產生刀痕，因此一般只用于粗加工或者表面質量要求不高的工件。法線進刀的路線較切線進刀短，因而切削時間也就相應較短。圖1 法線進刀與切線進刀方式 在一些表面質量要求較高的輪廓加工中，通常采用加一條進刀引線再圓弧切入的方式，使圓弧與加工的第一條輪廓線相切，能有效地

29、避免因法線進刀而產生刀痕，如圖1（b）所示。而且在切削毛坯余量較大時離開工件輪廓一段距離下刀再切入，很好地起到了保護立銑刀的作用。 需要說明的是:在手工編寫輪廓銑削程序時為了編程的方便，或者為了彌補刀具的磨損，常常采用刀補方式進行編程，即在編程時可以不考慮刀具的半徑，直接按圖樣尺寸編程，再在加工時輸入刀具的半徑(或補償量)至指定的地址進行加工。但要注意切入圓弧的R值需大于所使用的刀具半徑r，否則無法建立補償而出現(xiàn)報警。至于進刀引線的長短則要根據(jù)實際情況計算，但要注意減少空刀的行程。2、非典型輪廓加工中的進刀方式 在對于一些非典型輪廓的加工，采用切線進退刀的同時，還應沿輪廓走多一個重疊

30、量L，可以有效避免因進刀點和退刀點在同一位置而產生的刀痕。重疊量L一般取12mm即可，如圖4所示。圖4 切削重疊量（2）、挖槽和型腔加工中的進刀方式 對于封閉型腔零件的加工，下刀方式主要有垂直下刀、螺旋下刀和斜線以下刀三種，下面就如何選擇各下刀方式進行說明。1 垂直下刀1 小面積切削和零件表面粗糙度要求不高的情況； 使用鍵槽銑刀直接垂直下刃并進行切削。雖然鍵槽銑刀其端部刀刃通過銑刀中心，有垂直吃刀的能力，但由于鍵槽銑刀只有兩刃切削，加工時的平穩(wěn)性也就較差，因而表面粗糙度較低;同時在同等切削條件下，鍵槽鐵刀較立鐵刀的每刃切削量大，因而刀刃的磨損也就較大，在人面積切削中的效率較低。所以，采用鍵槽銑

31、刀直接垂直下刀并進行切削的方式，通常只用于小面積切削或被加工零件表面粗糙度要求不高的情況。2 大面積切削和零件表面粗糙度要求較高的情況。 大面積的型腔一般采用加工時具有較高的平穩(wěn)性和較長使用壽命的立銑刀來加工，但由于立銑刀的底切削刃沒有到刀具的中心，所以立銑刀在垂直進刀時沒有較大切深的能力，因此一般先采用鍵槽銑刀(或鉆頭)垂直進刀后，再換多刃立銑刀加工型腔。在利用CAM軟件進行編程的時候，一般都會提供指定點下刀的選項。2 螺旋下刀    螺旋下刀方式是現(xiàn)代數(shù)控加工應用較為廣泛的下刀方式，特別是模具制造行業(yè)中應用最為常見。刀片式合金模具銑刀可以進行高速切削，但和高速

32、鋼多刃立銑刀一樣在垂直進刀時沒有較大切深的能力。但可以通過螺旋下刃的方式(圖7所示)，通過刀片的側刃和底刃的切削，避開刀具中心無切削刃部分與工件的干涉，使刃具沿螺旋朝深度方向漸進，從而達到進刀的目的。這樣，可以在切削的平穩(wěn)性與切削效率之間取得一個較好的平衡點。圖7 螺旋下刀方式 螺旋半徑的大小一般情況下應大于刀具直徑的50%，但螺旋半徑過大，進刀的切削路程就越長，下刀耗費的時間也就越長，一般不超過刀具直徑的大小，螺距的數(shù)值要根據(jù)刀具的吃深能力而定，一般在0.51之間:第二層進刀高度一般等于第一層下刀高度減去慢速下刀的距離即可。螺旋下刀也有其固有的弱點，比如切削路線較長、在比較狹窄的型腔加工中往

33、往因為切削范圍過小無法實現(xiàn)螺旋下刀等，所以有時需采用較大的下刀進給或鉆下刀孔等方法來彌補，所以選擇螺旋下刀方式時要注意靈活運用。3 斜線下刀     斜線下刀時刀具快速下至加工表面上一個距離后，改為以一個與工件表面成一角度的方向，以斜線的方式切入工件來達到Z向進刀的目的，通常用于因范圍的限制而無法實現(xiàn)螺旋下刀時的長條形的型腔加工。斜線下刀主要的參數(shù)有:斜線下刀的起始高度切入斜線的長度、切入和反向切入角度。起始高度一般設在加工面上方0.51mm之間，切入斜線的長度要視型腔空間大小及銑削深度來確定，一般是斜線愈長，進刀的切削路程就越長，切入角度選取得越小，斜線數(shù)增多，

34、切削路程加長，角度太大，又會產生不好的端刃切削的情況，選5°30°之間為宜。通常進刀切入角度和反向進刀切入角度取相同的值。圖10 切入和反向切入角度綜上所述，正確理解數(shù)控銑削加工中各種進刀方式的特點和適用范圍，同時在編程中設置合理的切削參數(shù)，對提高加工效率及零件表面質量有著重要的影響，如避免接刀痕、過切等現(xiàn)象的發(fā)生以及保護刀具等都有重要的意義。所以，根據(jù)上面提到的下刀方式，我具體的下刀方式采用如下：凸件：1 槽內輪廓深度不是很深，區(qū)域比較大，采用螺旋下刀比較好一點，減少換用其他刀具的時間。精加工用其切線進刀，切線退刀，防止接刀痕的產生。下面也是一樣。2 槽內凸臺粗、精加工就

35、直線進刀，在空檔的位置垂直下刀。3 圓弧槽的深度不是很深，粗加工采用極坐標螺旋下刀，精加工就直接下刀，直線進刀。4 外輪廓深度也不是很深，可以在外面直接垂直下刀，直線切入，精加工也一樣。5 凸臺跟外輪廓一樣，采用的方法相同。6 鉆孔和膠孔就直接垂直下刀啦凹件：1 槽輪廓區(qū)域內沒有島嶼，可以螺旋下刀，精加工下刀方式跟凹件一樣。2 開放式槽直接在工件外下刀，在輪廓延長線切入切出。3 鉆孔和膠孔就直接垂直下刀。2.10 編寫工藝文件(1) 凸件的工藝卡株洲職業(yè)技術學院數(shù)控加工工藝卡材料生產類型零件名稱加工設備45鋼單件板料凸件KVC650工序號刀 具加 工 內 容 加 工 參 數(shù)刀具號刀具名稱刀具直

36、徑(mm)進給速度(mm/min) 主軸轉速(r/min)背吃刀量N1備料160mm×130mm×30 mmN2T01盤形銑刀¢80裝夾，粗銑基準面AN3T02R立銑刀¢16R2粗銑定位測面N4T01裝夾，粗精銑基準面B N5T03立銑刀¢10粗銑薄壁內輪廓、薄壁內凸臺輪廓、薄壁內圓弧槽，粗銑薄壁外輪廓、薄壁外凸臺輪廓N6T02R立銑刀¢16R2手動去除薄壁內外大部分余料，加工四方輪廓形狀（粗）N7T04立銑刀¢10精加工薄壁內圓弧槽，半精加工薄壁內輪廓、薄壁內凸臺輪廓、薄壁外輪廓、薄壁外凸臺輪廓N8T05立銑刀¢

37、16精銑薄壁內底面、薄壁內凸臺頂面、薄壁外凸臺頂面、薄壁外底面、四方輪廓面N9T04立銑刀¢10精加工薄壁內輪廓、薄壁外輪廓、薄壁內凸臺輪廓、薄壁外凸臺輪廓N10T06球頭銑刀¢12倒圓角R3、倒角C2N11T07中心鉆¢2鉆中心孔N12T08鉆頭¢25.6鉆¢26的通孔N13T09絞刀¢26絞¢26的孔N14T10鉆頭¢9.8鉆¢10的通孔N15T11絞刀¢10絞¢10的孔N16T01盤形銑刀¢80裝夾，精銑基準面AN17T05立銑刀¢16精加工四方輪廓面更改內容

38、編制抄寫校對審核批準（2） 凸件的工序卡（工廠）數(shù)控加工工序卡片產品名稱及代號零件名稱零件圖號材料A445鋼工序號程序編號夾具名稱夾具編號使用設備車間平口鉗加工中心工步號工步內容程序編號刀具號刀具規(guī)格加工參數(shù)備注主軸轉速r/min進給速度mm/min背吃刀量/mm1裝夾，粗銑基準面A，留1mm面余量 O0001T01¢8016003002自動2粗銑定位測面，留0.5mm余量O0010T02¢16R26001504自動3裝夾，粗精銑基準面B到尺寸和表面質量 O0001T01¢801600/20003002自動4粗銑薄壁內輪廓，留0.8mm測面余量，0.3mm底面余量

39、O0020T03¢104501204自動5粗銑薄壁內凸臺輪廓，留0.8mm測面余量，0.3mm底面余量O0020T03¢104501204自動6手動去除薄壁內大部分余料，留0.3mm底面余量T02¢16R2600100-1204手動7粗銑薄壁內圓弧槽，留0.3mm余量，0.3mm底面余量O0030T03¢104501204自動8粗銑薄壁外輪廓，留0.8mm測面余量，0.3mm底面余量O0040T03¢104501204自動9粗銑薄壁外凸臺輪廓，留0.8mm測面余量，0.3mm底面余量O0040T03¢104501204自動10手動去除

40、薄壁外大部分余料，留0.3mm底面余量T02¢16R2600100-1204手動11粗銑加工四方輪廓形狀，留0.4mm余量O0010T02¢16R2600/800150/1204/10自動12精加工薄壁內圓弧槽到尺寸和精度要求O0030T04¢107201004自動13半精銑薄壁內輪廓，留0.2mm余量O0020T04¢1072010010自動14半精銑薄壁內凸臺輪廓，留0.2mm余量O0020T04¢1072010010自動15半精銑薄壁外輪廓，留0.2mm余量O0040T04¢1072010010自動16半精銑薄壁外凸臺輪廓，留0

41、.2mm余量O0040T04¢1072010010自動17精銑薄壁內底面到尺寸和表面質量要求T05¢168003000.3自動18精銑薄壁內凸臺頂面到尺寸和表面質量要求T05¢16800300自動19精銑薄壁外凸臺頂面到尺寸和表面質量要求T05¢16800300自動20精銑薄壁外底面到尺寸和表面質量要求T05¢168003000.3自動21精銑四方輪廓面到尺寸和表面質量要求O0010T05¢16800150自動22精加工薄壁內輪廓到尺寸和表面質量要求O0040T04¢10100012010自動23精加工薄壁外輪廓到尺寸和表面

42、質量要求O0040T04¢10100012010自動24精加工薄壁內凸臺輪廓到尺寸和表面質量要求O0040T04¢10100012010自動25精加工薄壁外凸臺輪廓到尺寸和表面質量要求O0040T04¢10100012010自動26倒圓角R3O050T06¢12800200自動27倒角C2O060T06¢12800200自動28鉆中心孔O0070T07¢260060自動29鉆¢26的通孔，留0.4mm的余量O0070T08¢25.660080自動30絞¢26的通孔到尺寸和表面質量要求O0071T09

43、62;261000100自動31鉆¢10的通孔，留0.2mm的余量O0070T10¢9.860060自動32絞¢10的通孔到尺寸和表面質量要求O0071T11¢10100060自動33裝夾，精銑基準面AO0001T01¢802000300自動34精加工四方輪廓面O0010T05¢16800150自動編制批準共3頁(3) 凸件的刀具卡片產品名稱或代號零件名稱零件圖號程序編號工序號刀具號刀具名稱刀柄型號刀具補償值/mm備注(刃長) /mm直徑/mm長度/mmN2N4N15T01盤形銑刀¢8010N3N6T02R2立銑刀¢

44、;16R212050N5T03立銑刀¢1012050N7N9T04立銑刀¢1012050N8N16T05立銑刀¢1612050N10T06球頭銑刀¢1212050N11T07中心鉆¢260N12T08鉆頭¢25.6160100N13T09絞刀¢26160100N14T10鉆頭¢9.812060N15T11絞刀¢1012060編制審核批準（4） 凸件的程序單為了減少程序的編輯，按實際輪廓編制程序，采用刀具補償式粗精加工編程。編程原點為幾何中心。%O0001； (銑面加工程序)G91 G28 Z0；M06 T

45、01；G54 G90 G69 G17 G80 G40 G21；M03 S1600；G00 Z100；X0 Y0；X-130 Y-30；Z5；G01 Z-2 F500；M08；X80 F300；Y30；X-130；G00 Z100 M09；M05；M30；(精加工參數(shù)：S2000 F300)%O0010；G91 G28 Z0；M6 T02；G54 G90 G17 G80 G40 G21；M03 S600；G00 Z100；X-85 Y-75；Z0；M98 P50011；G00 Z100；M05；M30；O0011； （子程序）G91 G01 Z-4 F500；G90 G42 G01 X-75 Y

46、-60 D02 F150；X75；Y60；X-75； (1)Y-75；G40 G00 X-85；M99；(精加工參數(shù)：S800 F150)(粗 D02=8.5mm、精 D02=8mm)%O0020；G91 G28 Z0；M6 T03；G54 G90 G17 G80 G40 G21；M03 S450；G00 Z100；X5 Y-35；Z5；G01 Z0 F120；/M98 P20021；/GOTO10；M98 P40021；N10 M98 P0022；G01 Z5 F200；G00 Z100；M05；M30；O0021； （子程序）G91 G03 I-5 Z-2 F100；G90；M99；O00

47、22； （子程序）G90 G41G01 X32.63 Y-16.90 D03 F120；G02 X37.83 Y-12.30 R8；G01 X54.17 Y-7.70；G03 X57.80 Y5.51 R8；G01 X18.11 Y47.23；G03 X-18.11 Y47.23 R25；G01 X-57.80 Y5.51；G03 X-54.17 Y-7.70 R8；G01 X-37.83 Y-12.30； (2)G02 X-32.63 Y-16.90 R8；G01 X-23.05 Y-39.69；G03 X23.05 Y-39.69 R25；G01 X32.63 Y-16.90；G01 X3

48、0 Y0；X11.86 Y-8.15；G02 X-11.86 R12；G01 X-7.90 Y17.23；G02 X7.90 R8；G01 X11.86 Y-8.15；G40 X13；M99；(精加工參數(shù)：T04 S720 F100)(粗 D03=6.76mm 半精 D04=6.16mm 精 D04=5.96mm)%O0030；G91 G28 Z0；M6 T03；G54 G90 G17 G80 G40 G21；M03 S450；G00 Z100；Z5；M98 P0031；G68 X0 Y0 R135；M98 P0031；G68 X0 Y0 R-112.5；M98 P0031；G00 Z100；G69；M05；M30；O0031； （子程序）G00 X30 Y-5；G01