數(shù)控銑床及加工中心工藝

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2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、泵體、閥體、殼體等零件。加工實(shí)例三坐標(biāo)立式加工中心3三軸加工實(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65002000130min4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)類型，但除大型龍門式機(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）5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6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)床的類型及加工實(shí)例實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例37數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

課堂討論

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）。8數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn)

課堂討論三軸加工（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）9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10高速加加工實(shí)例例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加工零零件示示意圖圖高速加加工切切削條條件數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心的工工藝特特點(diǎn)11高速加加工實(shí)例例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加工零零件示示意圖圖高速加加工切切削條條件數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心的工工藝特特點(diǎn)12高速加加工實(shí)例例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加工零零件示示意圖圖高速加加工切切削條條件數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心的工工藝特特點(diǎn)13數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工的典典型零零件平面類類零件件：加工面面平行行或垂垂直于于水平平面，以以及加加工面面與水水平面面的夾夾角為為一定定值的零零件，，這類類加工工面可可展開(kāi)開(kāi)為平平面。。直紋曲曲面類類零件件：由直線線依某種種規(guī)律律移動(dòng)動(dòng)所產(chǎn)產(chǎn)生的的曲面類類零件件。14數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工的典典型零零件立體曲曲面類類零件件:加工面面為空間曲曲面的的零件件稱為為立體體曲面類類零件件。這這類零零件的的加工面面不能能展成成平面面。箱體類類零件件：一般是是指具具有孔系系和平平面，，內(nèi)部部有一一定型腔腔，在在長(zhǎng)、、寬、、高方方向有一一定比比例的的零件件。異型件件：外形不不規(guī)則則的零件，，大多多要點(diǎn)點(diǎn)、線線、面多工工位混混合加加工。。工藝分分析15在數(shù)控控鏜銑銑及加加工中中心機(jī)機(jī)床上上，要要想合合理應(yīng)應(yīng)用好好夾具具，首首先要要對(duì)機(jī)機(jī)床的的加工工特點(diǎn)點(diǎn)有比比較深深刻的的理解解和掌掌握，，同時(shí)時(shí)還要要考慮慮加工工零件件的精精度、、批量量大小小、制制造周周期和和制造造成本本；根據(jù)數(shù)數(shù)控鏜鏜銑及及加工工中心心特點(diǎn)點(diǎn)和加加工需需要，，目前前常用用的夾夾具類類型有有專用用夾具具、組組合夾夾具、、可調(diào)調(diào)夾具具和成成組夾夾具。。一般般的選選擇順順序是是單件件生產(chǎn)產(chǎn)中盡盡量用用虎鉗鉗、壓壓板螺螺釘?shù)鹊韧ㄓ糜脢A具具，批批量生生產(chǎn)時(shí)時(shí)優(yōu)先先考慮慮組合合夾具具，其其次考考慮可可調(diào)夾夾具，，最后后選用用專用用夾具具和成成組夾夾具。。在生生產(chǎn)批批量較較大時(shí)時(shí)可考考慮采采用多多工位位夾具具和氣氣動(dòng)、、液壓壓夾具具。在在選擇擇時(shí)要要綜合合考慮慮各種種因素素，選選擇最最經(jīng)濟(jì)濟(jì)的、、最合合理的的夾具具形式式。數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定工件的的裝夾夾數(shù)控夾夾具選選擇的的一般般規(guī)律律16為了簡(jiǎn)簡(jiǎn)化定定位與與夾緊緊，夾夾具的的每個(gè)個(gè)定位位面相相對(duì)加加工中中心的的加工工原點(diǎn)點(diǎn)，都都應(yīng)有有精確確的坐坐標(biāo)尺尺寸；；為保證證零件件裝夾夾方位位與編編程中中所選選定的的工件件坐標(biāo)標(biāo)系及及機(jī)床床坐標(biāo)標(biāo)系方方向一一致性性，及及定向向裝夾夾；能經(jīng)短短時(shí)間間的拆拆卸，，改成成適合合新工工件的的夾具具；夾具應(yīng)應(yīng)具有有盡可可能少少的元元件和和較高高的剛剛度；；夾具要要盡量量敞開(kāi)開(kāi)，夾夾緊元元件的的空間間位置置能低低則低低，夾夾具不不能和和工步步刀具具軌跡跡發(fā)生生干涉涉；保證在在主軸軸的行行程范范圍內(nèi)內(nèi)使工工件的的加工工內(nèi)容容全部部完成成；對(duì)于有有交互互工作作臺(tái)的的加工工中心心，由由于工工作臺(tái)臺(tái)的移移動(dòng)、、上托托、下下托和和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)等動(dòng)動(dòng)作，，夾具具設(shè)計(jì)計(jì)必須須防止止夾具具和機(jī)機(jī)床的的空間間干涉涉；盡量在在一次次裝夾夾中完完成所所有的的加工工內(nèi)容容。當(dāng)當(dāng)非要要更換換夾緊緊點(diǎn)時(shí)時(shí)，要要特別別注意意不能能因更更換夾夾緊點(diǎn)點(diǎn)而破破壞定定位精精度，，必要要時(shí)在在工藝藝文件件中說(shuō)說(shuō)明；；夾具底底面與與工作作臺(tái)的的接觸觸，夾夾具的的底面面平面面度必必須保保證在在0.01——0.02mm以內(nèi)，，表面面粗糙糙度不不大于于Ra3.2um。數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定工件的的裝夾夾數(shù)控夾夾具設(shè)設(shè)計(jì)及及組裝裝時(shí)應(yīng)應(yīng)注意意的問(wèn)問(wèn)題17數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定三維效效果圖圖零件圖圖樣工件件的的裝裝夾夾實(shí)實(shí)例例118數(shù)控控鏜鏜銑銑、、加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定工作臺(tái)工作臺(tái)定位銷低于加工面定位銷（3個(gè)）裝夾夾方方案案1：找找正正法法裝夾夾方方案案2：用夾夾具具裝裝夾夾工件件的的裝裝夾夾實(shí)實(shí)例例119數(shù)控控鏜鏜銑銑、、加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定工件件裝裝夾夾時(shí)時(shí)必必須須使使工工件件在在機(jī)機(jī)床床上上占占有有正正確確位位置置工件件裝裝夾夾時(shí)時(shí)找找正正過(guò)過(guò)程程工作臺(tái)工作臺(tái)工件件的的裝裝夾夾實(shí)實(shí)例例120數(shù)控控鏜鏜銑銑、、加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定工件件裝裝夾夾時(shí)時(shí)必必須須使使工工件件在在機(jī)機(jī)床床上上占占有有正正確確位位置置工件件裝裝夾夾時(shí)時(shí)找找正正過(guò)過(guò)程程工作臺(tái)工作臺(tái)工件件的的裝裝夾夾實(shí)實(shí)例例121工件件的的裝裝夾夾實(shí)實(shí)例例2————組合合夾夾具具裝裝夾夾應(yīng)應(yīng)用用工步步1裝夾夾示示意意圖圖工步步2裝夾夾示示意意圖圖工步步3裝夾夾示示意意圖圖工步步1加工工完完成成工步步2加工工完完成成工步步3加工工完完成成加工工中中心心加加工工工工序序的的工工步步內(nèi)內(nèi)容容：：工步步1：粗銑銑表表面面1及槽槽、、鉆鉆擴(kuò)擴(kuò)鉸鉸孔孔；；工步步2：粗精精銑銑表表面面2型面面；；工步步3：精銑銑表表面面1型面面。。表面面1表面面1表面面2表面面2表面面1表面面1數(shù)控控鏜鏜銑銑、、加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定22數(shù)控控鏜鏜銑銑及及加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定常用用對(duì)對(duì)刀刀方方式式對(duì)刀刀是確確定定工工件件在在機(jī)機(jī)床床上上的的位位置置，，也即即是是確確定定工工件件坐坐標(biāo)標(biāo)系系與與機(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)系系的的相相互互位位置置關(guān)關(guān)系系。。對(duì)對(duì)刀刀過(guò)過(guò)程程一般般是是從從各各坐坐標(biāo)標(biāo)方方向向分分別別進(jìn)進(jìn)行行，，它可可理理解解為為通通過(guò)過(guò)找找正正刀刀具具與與一一個(gè)個(gè)在工工件件坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中有有確確定定位位置置的的點(diǎn)點(diǎn)(即對(duì)對(duì)刀刀點(diǎn)點(diǎn))來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。。光電電式式尋尋邊邊器器對(duì)對(duì)刀刀心軸軸塊塊規(guī)規(guī)對(duì)對(duì)刀刀偏心心式式尋尋邊邊器器對(duì)對(duì)刀刀零件件簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖工件件原原點(diǎn)點(diǎn)塊規(guī)XY23數(shù)控控鏜鏜銑銑及及加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定常用用對(duì)對(duì)刀刀方方式式偏心心式式尋尋邊邊器器對(duì)對(duì)刀刀主要要特特點(diǎn)點(diǎn)：：對(duì)刀刀時(shí)時(shí)尋尋邊邊器器不不需需回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；；可快快速速對(duì)對(duì)工工件件邊邊緣緣定定位位；；對(duì)刀刀精精度度可可達(dá)達(dá)0.005mm；應(yīng)用用范范圍圍包包括括表表面面邊邊緣緣、、內(nèi)內(nèi)孔孔及及外外圓圓的高高效效對(duì)對(duì)刀刀。。24數(shù)控控鏜鏜銑銑及及加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定常用用對(duì)對(duì)刀刀方方式式偏心心式式尋尋邊邊器器對(duì)對(duì)刀刀對(duì)刀刀過(guò)過(guò)程程：：10mm的直直柄柄可可安安裝裝于于彈彈簧簧夾夾頭頭刀刀柄柄或或鉆鉆夾夾頭頭刀刀柄柄上上；；請(qǐng)以以手手指指輕輕壓壓測(cè)測(cè)測(cè)測(cè)頭頭的的側(cè)側(cè)邊邊，，使使其其偏偏心心0.5mm；使其其以以400-600rpm的速速度度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)；；如圖圖2所示示使使測(cè)測(cè)頭頭與與工工件件的的端端面面相相接接觸觸，，慢慢慢慢地地碰碰觸觸移移動(dòng)動(dòng)，，就會(huì)會(huì)變變成成如如圖圖3所示示，，測(cè)測(cè)頭頭不不再再振振動(dòng)動(dòng)，，宛宛如如靜靜止止的的狀狀態(tài)態(tài)接接觸觸，，以更更細(xì)細(xì)微微的的進(jìn)進(jìn)給給來(lái)來(lái)碰碰觸觸移移動(dòng)動(dòng)的的話話，，測(cè)測(cè)頭頭就就會(huì)會(huì)如如圖圖4所示示，，開(kāi)開(kāi)始始朝一一定定的的方方向向滑滑動(dòng)動(dòng)。。這這個(gè)個(gè)滑滑動(dòng)動(dòng)起起點(diǎn)點(diǎn)就就是是所所要要尋尋求求的的基基準(zhǔn)準(zhǔn)位位置置；；工件件端端面面所所在在的的位位置置，，就就是是加加上上測(cè)測(cè)頭頭半半徑徑5mm的坐坐標(biāo)標(biāo)位位置置。。圖1圖2圖3圖425數(shù)控控鏜鏜銑銑、、加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定Z軸設(shè)設(shè)定定器器自動(dòng)動(dòng)對(duì)對(duì)刀刀器器刀具具長(zhǎng)長(zhǎng)度度方方向向的的對(duì)對(duì)刀刀：：Z軸設(shè)設(shè)定定器器：：是用用以以對(duì)對(duì)刀刀具具長(zhǎng)長(zhǎng)度度補(bǔ)補(bǔ)償償?shù)牡囊灰环N種測(cè)測(cè)量量裝裝置置。。對(duì)對(duì)刀刀準(zhǔn)準(zhǔn)確確、、效效率高高等等特特點(diǎn)點(diǎn)；；縮縮短短了了加加工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備時(shí)時(shí)間間。。采采用用手手動(dòng)動(dòng)方方式式工工作作，，即即：：對(duì)對(duì)刀刀時(shí)時(shí)，，機(jī)床床的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)由由操操作作者者手手動(dòng)動(dòng)控控制制，，特特別別適適合合單單件件、、小小批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)；；自動(dòng)動(dòng)對(duì)對(duì)刀刀器器：：能在在對(duì)對(duì)刀刀時(shí)時(shí)將將對(duì)對(duì)刀刀器器產(chǎn)產(chǎn)生生的的信信號(hào)號(hào)通通過(guò)過(guò)電電纜纜輸輸出出至至機(jī)機(jī)床床的的數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)，，以以便便結(jié)結(jié)合合專專用用的的控控制制程程序序?qū)崒?shí)現(xiàn)現(xiàn)自自動(dòng)動(dòng)對(duì)對(duì)刀刀、、自自動(dòng)動(dòng)設(shè)設(shè)定定或或更更新新刀刀具的的半半徑徑和和長(zhǎng)長(zhǎng)度度補(bǔ)補(bǔ)償償值值；；對(duì)刀刀儀儀：：用于于機(jī)機(jī)外外對(duì)對(duì)刀刀，，在在使使用用前前就就可可測(cè)測(cè)量量出出刀刀具具的的準(zhǔn)準(zhǔn)確確尺尺寸寸數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)。。對(duì)刀刀儀儀刀具長(zhǎng)度測(cè)量刀具具直直徑徑測(cè)測(cè)量量26數(shù)控控鏜鏜銑銑、、加加工工中中心心加加工工工工藝藝的的制制定定加工工工工藝藝分分析析數(shù)控控鏜鏜銑銑或或加加工工中中心心加工工零零件件的表表面面不不外外乎乎平平面面、、輪輪廓廓、、曲曲面面、、孔孔和螺螺紋紋等等，，主主要要要要考考慮慮到到所所選選加加工工方方法法要要與與零零件件的的表表面面特特征征、、所所要要求達(dá)達(dá)到到的的精精度度及及表表面面粗粗糙糙度度相相適適應(yīng)應(yīng)。。在數(shù)控控鏜銑銑床及及加工工中心心上可可銑削削平面面、平平面輪輪廓及及曲面面。孔加工工的方方法有有鉆削削、擴(kuò)擴(kuò)削、、鉸削削、銑銑削和和鏜削削等；；螺紋的的加工工可采采用攻攻螺紋紋、銑銑螺紋紋等方方法。。27數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定平面輪輪廓加加工銑削平面類類零件件周邊輪輪廓一一般采采用立立銑刀刀。刀刀具的的尺寸寸應(yīng)滿滿足：：刀具半半徑R小于朝朝輪廓廓內(nèi)側(cè)側(cè)彎曲曲的最最小曲曲率半半徑ρmin，一一般可取R=(0.8～0.9)ρρmin；如果ρmin過(guò)小，，為提提高加加工效效率，，可先先采用用大直直徑刀刀具進(jìn)進(jìn)行粗加工工，然然后按按上述述要求求選擇擇刀具具對(duì)輪輪廓上上殘留留余量量過(guò)大大的局局部區(qū)域域處理理后再再對(duì)整整個(gè)輪輪廓進(jìn)進(jìn)行精精加工工。刀具的的選擇擇28數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定平面輪輪廓加加工確定走走刀路路線的的一般般原則則是：：保證零零件的的加工工精度度和表表面粗粗糙度度要求求?？s短走走刀路路線，，減少少進(jìn)退退刀時(shí)時(shí)間和和其他他輔助助時(shí)間間。方便數(shù)數(shù)值計(jì)計(jì)算，，減少少編程程工作作量。。盡量減減少程程序段段數(shù)。。注意：：對(duì)于平平面輪輪廓的的銑削削，無(wú)無(wú)論是是外輪輪廓或或內(nèi)輪輪廓，要要安排排刀具具從切切向進(jìn)進(jìn)入輪輪廓進(jìn)進(jìn)行加加工，，當(dāng)輪輪廓加工完完畢之之后，，要安安排一一段沿沿切線線方向向繼續(xù)續(xù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的距離退退刀，，這樣樣可以以避免免刀具具在工工件上上的切切人點(diǎn)點(diǎn)和退出點(diǎn)點(diǎn)處留留下接接刀痕痕。走刀路路線的的確定定29銑削圓圓的切切入切切出路路徑切入切切出路路徑數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定平面輪輪廓加加工30課堂討討論數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定請(qǐng)仔細(xì)細(xì)觀察察如下下視頻頻，說(shuō)說(shuō)明刀刀具走走刀路路徑是是否合合理？？為什什么？？31數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定平面輪輪廓加加工走刀路路線對(duì)對(duì)切削削加工工影響響實(shí)例例銑削夾夾緊不不良的的工件件時(shí)刀刀具的路徑徑：對(duì)于長(zhǎng)長(zhǎng)刀具具長(zhǎng)度度（大大于3倍直徑徑），，在由由于振振動(dòng)不不可能側(cè)側(cè)銑的的情況況下推推薦使使用插插銑（軸軸向銑銑削））。插銑加加工刀具懸伸長(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)銑加加工32數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定型腔加加工型腔三三種走走刀路路線環(huán)切法法行切法法行切+環(huán)切法法型腔加加工33數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定型腔加加工開(kāi)始切切削型型腔的的方法法主要有有以下下三種種方法法：預(yù)鉆削削起始始孔。。不推推薦這這種方方法：：這這需要要增加加一種種刀具具，從從切削削的觀觀點(diǎn)看，，刀具具通過(guò)過(guò)預(yù)鉆鉆削孔孔時(shí)因因切削削力而而產(chǎn)生生不利利的振振動(dòng)。。當(dāng)使使用預(yù)預(yù)鉆削削孔時(shí)，，常常常會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致刀刀具損損壞；；最佳的的方法法之一一是使使用X/Y和Z方向的的線性性坡走走切削削，以以達(dá)到到全部部軸向向深度的的切削削；可以以以螺旋旋形式式進(jìn)行行圓插插補(bǔ)銑銑。這這是一一種非非常好好的方方法，，因?yàn)闉樗煽僧a(chǎn)生光滑滑的切切削作作用，，而只只要求求很小小的開(kāi)開(kāi)始空空間。。坡走銑銑螺旋插插補(bǔ)銑銑34數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定傳統(tǒng)切切削型型腔角角方法法的不不足：：傳統(tǒng)的的切削削角的的方法法是使使用直直線插插補(bǔ)（（G01）,在角的的過(guò)渡渡不連連續(xù)。。這就是是說(shuō)，，當(dāng)?shù)兜毒叩降竭_(dá)角角落時(shí)時(shí)，由由于線線性軸軸的動(dòng)動(dòng)力特特性限限制，，刀具必須須減速速。在在電機(jī)機(jī)改變變進(jìn)給給方向向前，，有一一短暫暫的停停頓，，這會(huì)會(huì)產(chǎn)生大量量的熱熱量和和摩擦擦。很很長(zhǎng)的的接觸觸長(zhǎng)度度會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致切切削力力的不不穩(wěn)定定，并常常常使角角落切切削不不足。。典型型的結(jié)結(jié)果是是振動(dòng)動(dòng)——刀具越越大和和越長(zhǎng)長(zhǎng)，或刀具具總懸懸伸越越大，，振動(dòng)動(dòng)越強(qiáng)強(qiáng)。課堂討討論：加工型型腔角角落的的方法法解決方方案?35數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定問(wèn)題的的最佳佳解決決方案案：使用圓圓角半半徑比比角圓圓角半半徑小小的刀刀具。。用圓圓插補(bǔ)補(bǔ)加工角角落。。這種種加工工方法法通過(guò)過(guò)刀具具的運(yùn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)產(chǎn)生了了光滑和連連續(xù)的的過(guò)渡渡，產(chǎn)產(chǎn)生振振動(dòng)的的可能能性大大大地地降低低了。。另一種種解決決方案案是通通過(guò)圓圓插補(bǔ)補(bǔ)產(chǎn)生生比圖圖樣上上的規(guī)規(guī)定稍大大些的的圓角角半徑徑。這這是很很有利利的，，這樣樣，有有時(shí)就可在在粗加加工中中使用用較大大的刀刀具，，以保保持高高生產(chǎn)產(chǎn)率。。在角落落處余余下的的加工工余量量可以以采用用較小小的刀刀具進(jìn)進(jìn)行固定銑銑削或或圓插插補(bǔ)切切削。。課堂討討論：加工型型腔角角落的的方法法36數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定曲面加加工走刀路路線的的選擇擇2軸半聯(lián)聯(lián)動(dòng)加加工3軸聯(lián)動(dòng)動(dòng)加工工5軸聯(lián)動(dòng)動(dòng)加工工刀具軸軸線補(bǔ)償平平面實(shí)際刀刀具軌軌跡編程軌軌跡加工工工件適用于于曲率率半徑徑變化化不大大和精精度要求求不高高的曲曲面的的粗加加工。。各種曲曲面類類零件件最理理想的的加工工方法。。適用于于曲率率半徑徑變化化較大大和精精度要求求較高高的曲曲面的的精加加工。。37數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定順銑與與逆銑銑順銑銑逆銑銑在銑削削加工工中，，銑刀刀的走走刀方方向與與在切切削點(diǎn)點(diǎn)的切切削分分力方方向相相同。在銑削削加工工中，，銑刀刀的走走刀方方向與與在切切削點(diǎn)點(diǎn)的切切削分分力方方向相相反。。38數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定順銑與與逆銑銑順銑與與逆銑銑比較較：一般來(lái)來(lái)說(shuō)，，在逆逆銑中中刀具具壽命命比在在順銑銑中短，這這是因因?yàn)樵谠谀驺娿娭挟a(chǎn)產(chǎn)生的的熱量量比在在順銑銑中明顯顯的高高。在在逆銑銑中當(dāng)當(dāng)切屑屑厚度度從零零增加加到最大大時(shí)，，由于于切削削刃受受到的的摩擦擦比在在順銑銑中強(qiáng)，，因此此會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生更更多的的熱量量。逆銑中中徑向向力也也明顯顯高，，這對(duì)對(duì)主軸軸軸承承有不利影影響。。在順順銑中中，切切削刃刃主要要受到到的是是壓縮應(yīng)應(yīng)力，，這與與逆銑銑中產(chǎn)產(chǎn)生的的拉力力相比比，對(duì)對(duì)硬質(zhì)合合金刀刀具或或整體體硬質(zhì)質(zhì)合金金刀具具的影影響有有利得多多。順銑與與逆銑銑的選選擇：：通常，，由于于數(shù)控控機(jī)床床傳動(dòng)動(dòng)采用滾珠珠絲杠杠結(jié)構(gòu)構(gòu)，其其進(jìn)給給傳動(dòng)動(dòng)間隙很很小，，順銑銑的工工藝性性就優(yōu)優(yōu)于逆銑銑。如果零零件毛毛坯為為黑色色金屬屬鍛件或鑄鑄件，，表皮皮硬而而余量量一般般較大，，這時(shí)時(shí)采用用逆銑銑較為為合理理。39數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定孔加工工孔加工工方法法的選選擇孔加工工的常常用方方法選選擇：：對(duì)于直直徑大大于φ30mm的已鑄鑄出或或鍛出出的毛毛坯孔孔的孔孔加工工，一一般采用粗粗鏜——半精鏜鏜——孔口倒倒角——精鏜的的加工工方案案；孔徑較較大的的可采采用立立銑刀刀粗銑銑——精銑加加工方方案；；孔中空空刀槽槽可用用鋸片片銑刀刀在孔孔半精精鏜之之后、、精鏜鏜之前前銑削削完成成，也可用用鏜刀刀進(jìn)行行單刀刀鏜削削，但但單刀刀鏜削削效率率較低低；對(duì)于直直徑小小于φ30mm無(wú)底孔孔的孔孔加工工，通通常采采用锪锪平端端面——打中心心孔——鉆——擴(kuò)——孔口倒倒角——鉸加工工方案案，對(duì)對(duì)有同同軸度度要求的的小孔孔，需需采用用锪平平端面面——打中心心孔——鉆——半精鏜鏜——孔口倒倒角——精鏜(或鉸)加工方方案。。孔加工工主要要方法法：鉆削、、擴(kuò)削削、鉸鉸削、、銑削和和鏜削削40數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定螺紋加加工螺紋加加工方方法的的選擇擇螺紋加加工方方法選選擇：：內(nèi)螺紋紋的加加工根根據(jù)孔孔徑的的大小小，一一般情情況下下，M6～M20之間的的螺紋紋，通常采采用攻攻螺紋紋的方方法加加工。。因?yàn)闉榧庸すぶ行男纳瞎スバ≈敝睆铰萋菁y絲絲錐容容易折斷，，M6以下的的螺紋紋，可可在加加工中中心上上完成成底孔孔加工工再通通過(guò)其其他手手段攻螺紋紋。對(duì)對(duì)于外外螺紋紋或M20以上的的內(nèi)螺螺紋，，一般般采用用銑削削加工工方法法。螺紋加加工主主要方方法：：攻螺紋紋、銑銑螺紋紋攻螺紋紋銑螺紋紋41數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加工工工藝藝的制制定切削用用量的的確定定粗加工工時(shí)，，一般般以提提高生生產(chǎn)率率為主主，但但也應(yīng)應(yīng)考慮慮經(jīng)濟(jì)濟(jì)性和和加工工成本本；半精加加工和和精加加工時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)在保保證加加工質(zhì)質(zhì)量的的前提提下，，兼顧顧切削削效率率、經(jīng)濟(jì)性性和加加工成成本。。具體體數(shù)值值應(yīng)根根據(jù)機(jī)機(jī)床說(shuō)說(shuō)明書(shū)書(shū)、切切削用用量手手冊(cè)，，并結(jié)合合經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)而定定。切切削速速度的的選擇擇主要要取決決于被被加工工工件件的材材質(zhì)；；進(jìn)給速速度的的選擇擇主要要取決決于被被加工工工件件的材材質(zhì)及及刀具具的直直徑。。刀具具生產(chǎn)廠廠家的的刀具具樣本本附有有刀具具切削削參數(shù)數(shù)選用用表，，可供供參考考。但切削削參數(shù)數(shù)的選選用同同時(shí)又又受機(jī)機(jī)床、、刀具具系統(tǒng)統(tǒng)、被被加工工工件件形狀狀以及及裝夾方方式等等多方方面因因素的的影響響，應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)實(shí)際際情況況適當(dāng)當(dāng)調(diào)整整切削削速度度和進(jìn)給給速度度。當(dāng)當(dāng)以刀刀具壽壽命為為優(yōu)先先考慮慮因素素時(shí)，，可適適當(dāng)降降低切切削速速度和進(jìn)給給速度度；當(dāng)當(dāng)切屑屑的離離刃狀狀況不不好時(shí)時(shí)，則則可適適當(dāng)增增大切切削速速度。。。合理選選擇切切削用用量的的原則則42數(shù)控鏜鏜銑、、加工工中心心加