數(shù)控銑 數(shù)控加工課件

通常數(shù)控鏜銑床和加工中心(MC，MachineCenter)在結(jié)構(gòu)、工藝和編程等方面有許多相似之處。特別是全功能型數(shù)控鏜銑床與加工中心相比，區(qū)別主要在于數(shù)控鏜銑床沒(méi)有自動(dòng)刀具交換裝置(ATC,AutomaticToosChanger)及刀具庫(kù)，只能用手動(dòng)方式換刀，而加工中心因具備ATC及刀具庫(kù)，故可將使用的刀具預(yù)先安排存放于刀具庫(kù)內(nèi)，需要時(shí)再通過(guò)換刀指令，由ATC自動(dòng)換刀。數(shù)控鏜銑床和加工中心都能夠進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削及攻螺紋等加工。1數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類(lèi)型數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)數(shù)控鏜銑、加工中心加工的典型零件數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定典型零件加工工藝分析2數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類(lèi)型

立式龍門(mén)式臥式主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)高速加工中心3數(shù)控銑數(shù)控加工立式加工中心主要技術(shù)參數(shù)數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類(lèi)型

4數(shù)控銑數(shù)控加工臥式加工中心主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目

\型號(hào)VHMC-630工作臺(tái)面積

630x630mm工作臺(tái)最大負(fù)載

1200kgX軸行程

1000mmY軸行程

800mmZ軸行程

950mm主軸錐度BT-50/CAT-50主軸轉(zhuǎn)速20～6000rpmX-Y-Z切削進(jìn)給率1～12000mm/minX-Y-Z快速進(jìn)給18/10/18m/min儲(chǔ)刀數(shù)60(80,120選配)最大刀具直徑x長(zhǎng)度?75x320最大刀具重量

10kg刀具選擇模式雙向任意式,最短距離選刀換刀時(shí)間9sec主軸電動(dòng)機(jī)15kW工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)分度1°(0.001°選配)工作臺(tái)數(shù)目2(6,12選配)交換時(shí)間(自動(dòng)交換工作臺(tái))15sec機(jī)床尺寸(LxWxH)

5305x3200x3550mm機(jī)床重量

21000kg數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類(lèi)型

5數(shù)控銑數(shù)控加工龍門(mén)式加工中心主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目

/

型號(hào)定柱式DMC-3000工作臺(tái)尺寸

3200x2200mmX軸行程

3000mmY軸行程

2650mmZ軸行程

800mm,1066mm選配主軸錐度BT-50/CAT-50主軸直徑

?90mm主軸轉(zhuǎn)速6000rpm自動(dòng)高低檔主軸馬達(dá)26/22kWX-Y-Z快速進(jìn)給12

x12

x10m/minX-Y-Z切削進(jìn)給1-10000mm/min自動(dòng)換刀系統(tǒng)相鄰刀最大刀具直徑

?135mm儲(chǔ)刀數(shù)40刀

(60,80,120選配)最大直徑

?200mm最大刀長(zhǎng)

350mm最大刀重

20kg刀具選擇模式雙向任意，最短距離選刀工作臺(tái)荷重

6000kgto20000kg機(jī)床尺寸(LxWxH)8870x5935x4900機(jī)床重量

58500kg數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類(lèi)型

6數(shù)控銑數(shù)控加工高速加工中心主要技術(shù)參數(shù)數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類(lèi)型

7數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

三坐標(biāo)數(shù)控鏜銑床與加工中心的共同特點(diǎn)是除具有普通銑床的工藝性能外，還具有加工形狀復(fù)雜的二維以至三維復(fù)雜輪廓的能力。這些復(fù)雜輪廓零件的加工有的只需二軸聯(lián)動(dòng)(如二維曲線、二維輪廓和二維區(qū)域加工)，有的則需三軸聯(lián)動(dòng)(如三維曲面加工)，它們所對(duì)應(yīng)的加工一般相應(yīng)稱為二軸(或2.5軸)加工與三軸加工。對(duì)于三坐標(biāo)加工中心(無(wú)論是立式還是臥式)，由于具有自動(dòng)換刀功能，適于多工序加工，如箱體等需要銑、鉆、鉸及攻螺紋等多工序加工的零件。特別是在臥式加工中心上，加裝數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)后，可實(shí)現(xiàn)四面加工，而若主軸方向可換，則可實(shí)現(xiàn)五面加工，因而能夠一次裝夾完成更多表面的加工，特別適合于加工復(fù)雜的箱體類(lèi)、泵體、閥體、殼體等零件。加工實(shí)例三坐標(biāo)立式加工中心8數(shù)控銑數(shù)控加工三軸加工實(shí)例加工模具示意圖技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

粗加工半精加工

精加工

工步使用刀具rpm進(jìn)給率加工

時(shí)間粗加工?66立銑刀85020058min半精加工?50xR81850252032min精加工?10球頭65002000130min9數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

四坐標(biāo)是指在X、Y和Z三個(gè)平動(dòng)坐標(biāo)軸基礎(chǔ)上增加一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)軸(A或B)，且四個(gè)軸一般可以聯(lián)動(dòng)。其中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸既可以作用于刀具(刀具擺動(dòng)型)，也可以作用于工件(工作臺(tái)回轉(zhuǎn)／擺動(dòng)型)；機(jī)床既可以是立式的也可以是臥式的；此外，轉(zhuǎn)動(dòng)軸既可以是A軸(繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng))也可以是B軸(繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng))。由此可以看出，四坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床可具有多種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，但除大型龍門(mén)式機(jī)床上采用刀具擺動(dòng)外，實(shí)際中多以工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)／擺動(dòng)的結(jié)構(gòu)居多。但不管是哪種類(lèi)型，其共同特點(diǎn)是相對(duì)于靜止的工件來(lái)說(shuō)，刀具的運(yùn)動(dòng)位置不僅是任意可控的，而且刀具軸線的方向在刀具擺動(dòng)平面內(nèi)也是可以控制的，從而可根據(jù)加工對(duì)象的幾何特征按保持有效切削狀態(tài)或根據(jù)避免刀具干涉等需要來(lái)調(diào)整刀具相對(duì)零件表面的姿態(tài)。因此，四坐標(biāo)加工可以獲得比三坐標(biāo)加工更廣的工藝范圍和更好的加工效果。四坐標(biāo)臥式加工中心柔性制造單元（FMC）10數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

對(duì)于五坐標(biāo)機(jī)床，都具有兩個(gè)回轉(zhuǎn)坐標(biāo)。相對(duì)于靜止的工件來(lái)說(shuō)，其運(yùn)動(dòng)合成可使刀具軸線的方向在一定的空間內(nèi)(受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)限制)任意控制，從而具有保持最佳切削狀態(tài)及有效避免刀具干涉的能力。因此，五坐標(biāo)加工又可以獲得比四坐標(biāo)加工更廣的工藝范圍和更好的加工效果，特別適宜于三維曲面零件的高效高質(zhì)量加工以及異型復(fù)雜零件的加工。采用五軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅加工表面粗糙度低，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，一臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于兩臺(tái)三軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，五軸聯(lián)動(dòng)加工可比三軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益五坐標(biāo)臥式加工中心11數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

主軸頭旋轉(zhuǎn)型工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)型復(fù)合型——主軸和工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)型五坐標(biāo)機(jī)床的類(lèi)型及加工實(shí)例實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例312數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

課堂討論1

對(duì)于如圖所示形狀零件上三個(gè)直槽，比較分別采用三坐標(biāo)和五坐標(biāo)加工中心加工對(duì)零件加工的影響（從裝夾、加工精度和效率等方面比較）。13數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

課堂討論2三軸加工（三次裝夾加工）（裝夾一加工）（裝夾二加工）（裝夾三加工）五軸加工（一次裝夾加工）（加工第一面）（坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)后加工）（坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)后加工）14數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

高速加工技術(shù)是當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，擁有高效率、高精度及高表面質(zhì)量等特征。有關(guān)高速加工的含義，通常有如下幾種觀點(diǎn)：切削速度很高，通常認(rèn)為其速度超過(guò)普通切削的5-10倍；機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速很高，一般將主軸轉(zhuǎn)速在10000-20000r/min以上定為高速切削；進(jìn)給速度很高，通常達(dá)15-50m/min，最高可達(dá)90m/min；對(duì)于不同的切削材料和所釆用的刀具材料，高速切削的含義也不盡相同。其優(yōu)點(diǎn)在于：加工時(shí)間短，效率高。高速切削的材料去除率通常是常規(guī)的3～5倍。刀具切削狀況好，切削力小，主軸軸承、刀具和工件受力均小。切削力降低大概30%~90%，提高了加工質(zhì)量。刀具和工件受熱影響小。切削產(chǎn)生的熱量大部分被高速流出的切屑所帶走，故工件和刀具熱變形小，有效地提高了加工精度。工件表面質(zhì)量好。首先ap與ae小，工件粗糙度好，其次切削線速度高，機(jī)床激振頻率遠(yuǎn)高于工藝系統(tǒng)的固有頻率，因而工藝系統(tǒng)振動(dòng)很小加工實(shí)例15數(shù)控銑數(shù)控加工高速加工實(shí)例1毛坯材料使用刀具主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)NAK80(HRC40)?4球頭140001500加工零件示意圖高速加工切削條件數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

16數(shù)控銑數(shù)控加工高速加工實(shí)例2毛坯材料使用刀具主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)NAK80(HRC40)R2X50（CBN）150002100加工零件示意圖高速加工切削條件數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

17數(shù)控銑數(shù)控加工高速加工實(shí)例3毛坯材料使用刀具主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)NAK80(HRC40)R2X50（CBN）200006000加工零件示意圖高速加工切削條件數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

18數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工的典型零件平面類(lèi)零件：加工面平行或垂直于水平面，以及加工面與水平面的夾角為一定值的零件，這類(lèi)加工面可展開(kāi)為平面。直紋曲面類(lèi)零件：由直線依某種規(guī)律移動(dòng)所產(chǎn)生的曲面類(lèi)零件。19數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工的典型零件立體曲面類(lèi)零件:加工面為空間曲面的零件稱為立體曲面類(lèi)零件。這類(lèi)零件的加工面不能展成平面箱體類(lèi)零件：一般是指具有孔系和平面，內(nèi)部有一定型腔，在長(zhǎng)、寬、高方向有一定比例的零件

異型件：外形不規(guī)則的零件，大多要點(diǎn)、線、面多工位混合加工

工藝分析20數(shù)控銑數(shù)控加工在數(shù)控鏜銑及加工中心機(jī)床上，要想合理應(yīng)用好夾具，首先要對(duì)機(jī)床的加工特點(diǎn)有比較深刻的理解和掌握，同時(shí)還要考慮加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本；根據(jù)數(shù)控鏜銑及加工中心特點(diǎn)和加工需要，目前常用的夾具類(lèi)型有專(zhuān)用夾具、組合夾具、可調(diào)夾具和成組夾具。一般的選擇順序是單件生產(chǎn)中盡量用虎鉗、壓板螺釘?shù)韧ㄓ脢A具，批量生產(chǎn)時(shí)優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)夾具，最后選用專(zhuān)用夾具和成組夾具。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。在選擇時(shí)要綜合考慮各種因素，選擇最經(jīng)濟(jì)的、最合理的夾具形式數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

工件的裝夾數(shù)控夾具選擇的一般規(guī)律21數(shù)控銑數(shù)控加工為了簡(jiǎn)化定位與夾緊，夾具的每個(gè)定位面相對(duì)加工中心的加工原點(diǎn)，都應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸；為保證零件裝夾方位與編程中所選定的工件坐標(biāo)系及機(jī)床坐標(biāo)系方向一致性，及定向裝夾；能經(jīng)短時(shí)間的拆卸，改成適合新工件的夾具；夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度；夾具要盡量敞開(kāi)，夾緊元件的空間位置能低則低，夾具不能和工步刀具軌跡發(fā)生干涉；保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成；對(duì)于有交互工作臺(tái)的加工中心，由于工作臺(tái)的移動(dòng)、上托、下托和旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，夾具設(shè)計(jì)必須防止夾具和機(jī)床的空間干涉；盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當(dāng)非要更換夾緊點(diǎn)時(shí)，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞定位精度，必要時(shí)在工藝文件中說(shuō)明；夾具底面與工作臺(tái)的接觸，夾具的底面平面度必須保證在0.01—0.02mm以內(nèi)，表面粗糙度不大于Ra3.2um

數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

工件的裝夾數(shù)控夾具設(shè)計(jì)及組裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題22數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

三維效果圖零件圖樣工件的裝夾實(shí)例123數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

工作臺(tái)工作臺(tái)定位銷(xiāo)低于加工面定位銷(xiāo)（3個(gè)）裝夾方案1：找正法裝夾方案2：用夾具裝夾工件的裝夾實(shí)例124數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

工件裝夾時(shí)必須使工件在機(jī)床上占有正確位置工件裝夾時(shí)找正過(guò)程工作臺(tái)工作臺(tái)工件的裝夾實(shí)例125數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

工件裝夾時(shí)必須使工件在機(jī)床上占有正確位置工件裝夾時(shí)找正過(guò)程工作臺(tái)工作臺(tái)工件的裝夾實(shí)例126數(shù)控銑數(shù)控加工工件的裝夾實(shí)例2——組合夾具裝夾應(yīng)用工步1裝夾示意圖工步2裝夾示意圖工步3裝夾示意圖工步1加工完成工步2加工完成工步3加工完成表面1表面1表面2表面2表面1表面1數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

加工中心加工工序的工步內(nèi)容：工步1：粗銑表面1及槽、鉆擴(kuò)鉸孔工步2：粗精銑表面2型面工步3：精銑表面1型面27數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑及加工中心加工工藝的制定

常用對(duì)刀方式對(duì)刀是確定工件在機(jī)床上的位置，也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。對(duì)刀過(guò)程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，它可理解為通過(guò)找正刀具與一個(gè)在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)(即對(duì)刀點(diǎn))來(lái)實(shí)現(xiàn)。

光電式尋邊器對(duì)刀心軸塊規(guī)對(duì)刀偏心式尋邊器對(duì)刀零件簡(jiǎn)圖工件原點(diǎn)塊規(guī)XY28數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑及加工中心加工工藝的制定

常用對(duì)刀方式偏心式尋邊器對(duì)刀主要特點(diǎn)：對(duì)刀時(shí)尋邊器不需回轉(zhuǎn)；可快速對(duì)工件邊緣定位；對(duì)刀精度可達(dá)0.005mm；應(yīng)用范圍包括表面邊緣、內(nèi)孔及外圓的高效對(duì)刀29數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑及加工中心加工工藝的制定

常用對(duì)刀方式偏心式尋邊器對(duì)刀對(duì)刀過(guò)程：10mm的直柄可安裝于彈簧夾頭刀柄或鉆夾頭刀柄上；請(qǐng)以手指輕壓測(cè)測(cè)頭的側(cè)邊，使其偏心0.5mm；使其以400-600rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)；如圖2所示使測(cè)頭與工件的端面相接觸，慢慢地碰觸移動(dòng)，就會(huì)變成如圖3所示，測(cè)頭不再振動(dòng)，宛如靜止的狀態(tài)接觸，以更細(xì)微的進(jìn)給來(lái)碰觸移動(dòng)的話，測(cè)頭就會(huì)如圖4所示，開(kāi)始朝一定的方向滑動(dòng)。這個(gè)滑動(dòng)起點(diǎn)就是所要尋求的基準(zhǔn)位置；工件端面所在的位置，就是加上測(cè)頭半徑5mm的坐標(biāo)位置圖1圖2圖3圖430數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

Z軸設(shè)定器自動(dòng)對(duì)刀器

刀具長(zhǎng)度方向的對(duì)刀：Z軸設(shè)定器：是用以對(duì)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)囊环N測(cè)量裝置。對(duì)刀準(zhǔn)確、效率高等特點(diǎn)；縮短了加工準(zhǔn)備時(shí)間。采用手動(dòng)方式工作，即：對(duì)刀時(shí)，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)由操作者手動(dòng)控制，特別適合單件、小批量生產(chǎn)；自動(dòng)對(duì)刀器：能在對(duì)刀時(shí)將對(duì)刀器產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)電纜輸出至機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，以便結(jié)合專(zhuān)用的控制程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)對(duì)刀、自動(dòng)設(shè)定或更新刀具的半徑和長(zhǎng)度補(bǔ)償值；對(duì)刀儀：用于機(jī)外對(duì)刀，在使用前就可測(cè)量出刀具的準(zhǔn)確尺寸數(shù)據(jù)對(duì)刀儀刀具長(zhǎng)度測(cè)量刀具直徑測(cè)量31數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

加工工藝分析數(shù)控鏜銑或加工中心加工零件的表面不外乎平面、輪廓、曲面、孔和螺紋等，主要要考慮到所選加工方法要與零件的表面特征、所要求達(dá)到的精度及表面粗糙度相適應(yīng)。在數(shù)控鏜銑床及加工中心上可銑削平面、平面輪廓及曲面?？准庸さ姆椒ㄓ秀@削、擴(kuò)削、鉸削、銑削和鏜削等；螺紋的加工可采用攻螺紋、銑螺紋等方法32數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

平面輪廓加工銑削平面類(lèi)零件周邊輪廓一般采用立銑刀。刀具的尺寸應(yīng)滿足：刀具半徑R小于朝輪廓內(nèi)側(cè)彎曲的最小曲率半徑ρmin，一般可取R=(0.8～0.9)ρmin；如果ρmin過(guò)小，為提高加工效率，可先采用大直徑刀具進(jìn)行粗加工，然后按上述要求選擇刀具對(duì)輪廓上殘留余量過(guò)大的局部區(qū)域處理后再對(duì)整個(gè)輪廓進(jìn)行精加工刀具的選擇33數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

平面輪廓加工確定走刀路線的一般原則是：

保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。縮短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間。方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。盡量減少程序段數(shù)。注意：對(duì)于平面輪廓的銑削，無(wú)論是外輪廓或內(nèi)輪廓，要安排刀具從切向進(jìn)入輪廓進(jìn)行加工，當(dāng)輪廓加工完畢之后，要安排一段沿切線方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的距離退刀，這樣可以避免刀具在工件上的切人點(diǎn)和退出點(diǎn)處留下接刀痕走刀路線的確定34數(shù)控銑數(shù)控加工銑削圓的切入切出路徑切入切出路徑數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

平面輪廓加工35數(shù)控銑數(shù)控加工課堂討論3數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

請(qǐng)仔細(xì)觀察如下視頻，說(shuō)明刀具走刀路徑是否合理？為什么？36數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

平面輪廓加工走刀路線對(duì)切削加工影響實(shí)例銑削夾緊不良的工件時(shí)刀具的路徑：對(duì)于長(zhǎng)刀具長(zhǎng)度（大于3倍直徑），在由于振動(dòng)不可能側(cè)銑的情況下推薦使用插銑（軸向銑削）插銑加工刀具懸伸長(zhǎng)時(shí)將產(chǎn)生振動(dòng)和變形此時(shí)插銑可能是唯一可行的方案?jìng)?cè)銑加工側(cè)銑加工37數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

型腔加工型腔三種走刀路線環(huán)切法行切法行切+環(huán)切法型腔加工38數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

型腔加工開(kāi)始切削型腔的方法主要有以下三種方法：預(yù)鉆削起始孔。不推薦這種方法：這需要增加一種刀具，從切削的觀點(diǎn)看，刀具通過(guò)預(yù)鉆削孔時(shí)因切削力而產(chǎn)生不利的振動(dòng)。當(dāng)使用預(yù)鉆削孔時(shí)，常常會(huì)導(dǎo)致刀具損壞；最佳的方法之一是使用X/Y和Z方向的線性坡走切削，以達(dá)到全部軸向深度的切削；可以以螺旋形式進(jìn)行圓插補(bǔ)銑。這是一種非常好的方法，因?yàn)樗僧a(chǎn)生光滑的切削作用，而只要求很小的開(kāi)始空間

坡走銑螺旋插補(bǔ)銑39數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

傳統(tǒng)切削型腔角方法的不足：傳統(tǒng)的切削角的方法是使用直線插補(bǔ)（G01）,在角的過(guò)渡不連續(xù)。這就是說(shuō)，當(dāng)?shù)毒叩竭_(dá)角落時(shí)，由于線性軸的動(dòng)力特性限制，刀具必須減速。在電機(jī)改變進(jìn)給方向前，有一短暫的停頓，這會(huì)產(chǎn)生大量的熱量和摩擦。很長(zhǎng)的接觸長(zhǎng)度會(huì)導(dǎo)致切削力的不穩(wěn)定，并常常使角落切削不足。典型的結(jié)果是振動(dòng)——刀具越大和越長(zhǎng)，或刀具總懸伸越大，振動(dòng)越強(qiáng)課堂討論4

：加工型腔角落的方法解決方案?40數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

問(wèn)題的最佳解決方案：

使用圓角半徑比角圓角半徑小的刀具。用圓插補(bǔ)加工角落。這種加工方法通過(guò)刀具的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了光滑和連續(xù)的過(guò)渡，產(chǎn)生振動(dòng)的可能性大大地降低了。另一種解決方案是通過(guò)圓插補(bǔ)產(chǎn)生比圖樣上的規(guī)定稍大些的圓角半徑。這是很有利的，這樣，有時(shí)就可在粗加工中使用較大的刀具，以保持高生產(chǎn)率。在角落處余下的加工余量可以采用較小的刀具進(jìn)行固定銑削或圓插補(bǔ)切削課堂討論5

：加工型腔角落的方法41數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

曲面加工走刀路線的選擇2軸半聯(lián)動(dòng)加工3軸聯(lián)動(dòng)加工5軸聯(lián)動(dòng)加工刀具軸線補(bǔ)償平面實(shí)際刀具軌跡編程軌跡加工工件適用于曲率半徑變化不大和精度要求不高的曲面的粗加工

各種曲面類(lèi)零件最理想的加工方法適用于曲率半徑變化較大和精度要求較高的曲面的精加工42數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

順銑與逆銑順銑逆銑在銑削加工中，銑刀的走刀方向與在切削點(diǎn)的切削分力方向相同在銑削加工中，銑刀的走刀方向與在切削點(diǎn)的切削分力方向相反43數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

順銑與逆銑順銑與逆銑比較：一般來(lái)說(shuō)，在逆銑中刀具壽命比在順銑中短，這是因?yàn)樵谀驺娭挟a(chǎn)生的熱量比在順銑中明顯的高。在逆銑中當(dāng)切屑厚度從零增加到最大時(shí)，由于切削刃受到的摩擦比在順銑中強(qiáng)，因此會(huì)產(chǎn)生更多的熱量。逆銑中徑向力也明顯高，這對(duì)主軸軸承有不利影響。在順銑中，切削刃主要受到的是壓縮應(yīng)力，這與逆銑中產(chǎn)生的拉力相比，對(duì)硬質(zhì)合金刀具或整體硬質(zhì)合金刀具的影響有利得多順銑與逆銑的選擇：通常，由于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動(dòng)間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑。如果零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬而余量一般較大，這時(shí)采用逆銑較為合理44數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

請(qǐng)仔細(xì)觀察如下視頻，說(shuō)明銑削輪廓采用的是順銑還是逆銑？課堂討論6

：順銑與逆銑45數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

孔加工孔加工方法的選擇孔加工的常用方法選擇：對(duì)于直徑大于φ30mm的已鑄出或鍛出的毛坯孔的孔加工，一般采用粗鏜——半精鏜——孔口倒角——精鏜的加工方案；孔徑較大的可采用立銑刀粗銑——精銑加工方案；孔中空刀槽可用鋸片銑刀在孔半精鏜之后、精鏜之前銑削完成，也可用鏜刀進(jìn)行單刀鏜削，但單刀鏜削效率較低；對(duì)于直徑小于φ30mm無(wú)底孔的孔加工，通常采用锪平端面——打中心孔——鉆——擴(kuò)——孔口倒角——鉸加工方案，對(duì)有同軸度要求的小孔，需采用锪平端面——打中心孔——鉆——半精鏜——孔口倒角——精鏜(或鉸)加工方案

孔加工主要方法：鉆削、擴(kuò)削、鉸削、銑削和鏜削46數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

請(qǐng)仔細(xì)觀察如下視頻，說(shuō)明零件中各孔加工采用的是什么方法？為什么？課堂討論7

：孔加工方法的選擇47數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

螺紋加工螺紋加工方法的選擇螺紋加工方法選擇：內(nèi)螺紋的加工根據(jù)孔徑的大小，一般情況下，M6～M20之間的螺紋，通常采用攻螺紋的方法加工。因?yàn)榧庸ぶ行纳瞎バ≈睆铰菁y絲錐容易折斷，M6以下的螺紋，可在加工中心上完成底孔加工再通過(guò)其他手段攻螺紋。對(duì)于外螺紋或M20以上的內(nèi)螺紋，一般采用銑削加工方法

螺紋加工主要方法：攻螺紋、銑螺紋攻螺紋銑螺紋48數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

切削用量的確定粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；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。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。切削速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)；進(jìn)給速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)及刀具的直徑。刀具生產(chǎn)廠家的刀具樣本附有刀具切削參數(shù)選用表，可供參考。但切削參數(shù)的選用同時(shí)又受機(jī)床、刀具系統(tǒng)、被加工工件形狀以及裝夾方式等多方面因素的影響，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整切削速度和進(jìn)給速度。當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時(shí)，可適當(dāng)降低切削速度和進(jìn)給速度；當(dāng)切屑的離刃狀況不好時(shí)，則可適當(dāng)增大切削速度

。合理選擇切削用量的原則49數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

切削用量的確定切削速度(vc)

D1(mm);銑刀直徑

π(3.14):圓周率

n(min-1):主軸轉(zhuǎn)速

vc(m/min):切削速度

(例題)

主軸轉(zhuǎn)速350min-1、銑刀直徑?125，求此時(shí)的切削速度。(答）

π=3.14、D1=125、n=350代入公式

vc=(π×D1×n)÷1000=(3.14×125×350)÷1000

=137.4(m/min)

切削速度為137.4m/min平面銑削加工的計(jì)算式

50數(shù)控銑數(shù)控加工(例題)

每刃進(jìn)給量0.1mm/齒，銑刀刃數(shù)10齒、主軸轉(zhuǎn)速500min-1,求工作臺(tái)進(jìn)給速度?(答）

由公式、

vf=fz×z×n=0.1×10×500=500mm/min，

求出工作臺(tái)進(jìn)給速度為500mm/min。數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

切削用量的確定每齒進(jìn)給量(fz)、工作臺(tái)進(jìn)給速度(Vf)vf(mm/min):

每分鐘工作臺(tái)進(jìn)給速度

z:刃數(shù)

n(min-1):

主軸轉(zhuǎn)速(每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f＝z×fz)

fz(mm/tooth):

每齒進(jìn)給量

(例題)

主軸轉(zhuǎn)速500min-1、銑刀刃數(shù)10刃，工作臺(tái)進(jìn)給速度500mm/min，求此時(shí)每齒進(jìn)給量。(答）

由公式、

fz=Vf÷(z×n)=500÷(10×500)=0.1mm/tooth

求出每齒進(jìn)給量為0.1mm/齒平面銑削加工的計(jì)算式

51數(shù)控銑數(shù)控加工數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定

切削用量的確定用θ°計(jì)算P點(diǎn)切削速度。

(傾斜面加工時(shí)，切深邊界部的切削速度)

n（min-1）＝刀具轉(zhuǎn)速