《數(shù)控銑床》理實一體化PPT 項目四 輪廓類程序編程與加工 任務(wù)一

Content01銑削平面的方法0203周銑的銑削方式端銑的銑削方式03平面銑削加工走刀路線的確定Content01銑削平面的方法0203周銑的銑削方式端銑的銑削方式04平面銑削加工走刀路線的確定u

銑削方式是指銑削時銑刀相對于工件的運(yùn)動和位置關(guān)系。它對銑刀壽命、工件已加工表面粗糙度、銑削過程平穩(wěn)性及生產(chǎn)率都有較大的影響。u用銑削方法加工工件的平面稱為銑削平面，簡稱銑平面。銑平面時銑床加工的基本工作內(nèi)容，也是進(jìn)一步掌握銑削其它各種復(fù)雜表面的基礎(chǔ)。u

銑刀對平面的加工，存在周銑與端銑兩種方式，如圖4-1所示。周銑平面時，平面度的好壞主要取決于銑刀的圓柱素線的直線度。因此，在精銑平面時，銑刀的圓柱度一定要好。用端銑的方法銑出的平面，其平面度的好壞主要取決于銑床主軸軸線與進(jìn)給方向的垂直度。同樣是平面加工，起方法不同對質(zhì)量影響的因素也不同。圖4-1銑刀平面加工的周銑與端銑1、用圓柱銑刀進(jìn)行銑削的方式稱為周銑，用端銑刀進(jìn)行銑削的方式稱為端銑。周銑與端銑各有其優(yōu)、缺點。二者特點對比表見表4-1。表4-1周銑與端銑特點對照表項

目周

銑端

銑有有無修光刃無工件表面質(zhì)量刀桿剛度差好小大切削振動大小同時參加切削的刀齒是否容易鑲嵌硬質(zhì)合金刀片刀具耐用度少多難易低高生產(chǎn)效率低高加工范圍廣較窄Content01銑削平面的方法0203周銑的銑削方式端銑的銑削方式04平面銑削加工走刀路線的確定周銑的銑削方式周銑有逆銑和順銑兩種方式。順銑切削處刀具的旋向與工件的送進(jìn)給方向一致。通俗地說，是刀齒追著材料“咬”，刀齒剛切入材料時切得深，而脫離工件時則切得少。順銑時，作用在工件上的垂直銑削力始終是向下的，能起到壓住工件的作用，對銑削加工有利，而且垂直銑削力的變化較小，故產(chǎn)生的振動也小，機(jī)床受沖擊小，有利于減少工件加工表面粗糙度值，從而得到較好的表面質(zhì)量，同時順銑也有利于排屑，數(shù)控銑削加工一般盡量用順銑法加工逆銑切削處刀具的旋向與工件的送進(jìn)方向相反。通俗地說，是刀齒迎著材料“咬”，刀齒剛切入材料時切得薄，而脫離工件時則切得厚。這種方式機(jī)床受沖擊較大，加工后的表面不如順銑光潔，消耗在工件進(jìn)給運(yùn)動上的動力較大。由于銑刀刀刃在加工表面上要滑動一小段距離，刀刃容易磨損。但對于表面有硬皮的毛坯工件，順銑時銑刀刀齒一開始就切削到硬皮，切削刃容易損壞，而逆銑時則無此問題。圖4-2順銑和逆銑用圓柱銑刀進(jìn)行銑削時，銑削方式又可分為順銑和逆銑。當(dāng)工件的進(jìn)給方向與銑削的方向相同時為順銑，反之則為逆銑。順銑和逆銑見圖4-2。二者特點比較見表4-2表4-2順銑和逆銑特點對照表項

目順

銑好逆

銑銑削平穩(wěn)性刀具磨損差小大工作臺絲杠和螺母有無間隙

有由工作臺傳動引起的質(zhì)量事故

多無少加工工序精加工粗加工表面粗糙度值生產(chǎn)效率小大低高加工范圍無硬皮的工件有硬皮的工件Content01銑削平面的方法0203周銑的銑削方式端銑的銑削方式04平面銑削加工走刀路線的確定端銑有對稱端銑、不對稱逆銑和不對稱順銑三種方式。?

對稱銑削如圖4-3a所示，銑刀軸線始終位于工件的對稱面內(nèi)，它切入、切出時切削厚度相同，有較大的平均切削厚度。一般端銑多用此種銑削方式，尤其適用于銑削淬硬鋼。?

不對稱逆銑如圖4-3b所示，銑刀偏置于工件對稱面的一側(cè)，它切入時切削厚度最小，切出時切削厚度最大。這種加工方法，切入沖擊較小，切削力變化小，切削過程平穩(wěn)，適用于銑削普通碳鋼和高強(qiáng)度低合金鋼，并且加工表面粗糙度值小，刀具耐用度較高。?

不對稱順銑如圖4-3c所示，銑刀偏置于工件對稱面的一側(cè)，它切出時切削厚度最小，這種銑削方法適用于加工不銹鋼等中等強(qiáng)度和高塑性的材料。圖4-3對稱銑和不對稱銑Content01銑削平面的方法0203周銑的銑削方式端銑的銑削方式04平面銑削加工走刀路線的確定u數(shù)控銑削加工中進(jìn)給路線的確定對零件的加工精度和表面質(zhì)量有直接的影響，因此，確定好進(jìn)給路線是保證銑削加工精度和表面粗糙度的工藝措施之一。進(jìn)給路線的確定與工件表面狀況、要求的零件表面質(zhì)量、機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙、刀具耐用度以及零件輪廓形狀等有關(guān)。單次平面銑削的一般規(guī)則同樣也適用于多次銑削。由于平面銑刀直徑的限制而不能一次切除較大平面區(qū)域內(nèi)的所有材料，因此在同一深度需要多次走刀。u在平面加工中，能使用的進(jìn)給路線也是多種多樣的，比較常用的有單向多次切削方法、雙向來回Z形切削方法、環(huán)切切削方法幾種。1、單向多次切削方法如圖4-4a為單向多次切削粗精加工的路線設(shè)計。

單向多次切削時，切削起點在工件的同一側(cè)，另一側(cè)為終點的位置，每完成一次工作進(jìn)給的切削后，刀具從工件上方快速點定位回到與切削起點在工件的同一側(cè)，這是平面精銑削時常用的方法，但頻繁的快速返回運(yùn)動導(dǎo)致效率很低，但這種刀路能保證面銑刀的切削總是順銑。2、雙向來回Z形切削方法雙向來回切削也稱為Z形切削，如圖4-4b，顯然它的效率比單向多次切削要高，但它在面銑刀改變方向時，刀具要從順銑方式改為逆銑方式，從而在精銑平面時影響加工質(zhì)量，因此平面質(zhì)量要求高的平面精銑通常并不使用這種刀路，但常用于平面銑削的粗加工。為了安全起見，刀具起點和終點設(shè)計時，應(yīng)確保刀具與工件間有足夠的安全間隙。3、環(huán)切切削方法刀具以環(huán)形走刀方式切削工件，可選擇從里向外或從外向里的方式，切削軌跡有圓形環(huán)切軌跡、三角形環(huán)切軌跡、矩形環(huán)切軌跡（長方形環(huán)切軌跡）等，如圖4-4c所示。圖4-4面銑的多次切削刀路圖4-4面銑的多次切削刀路粗加工最好選用雙向來回Z形切削方法。效果好、空刀時間少。雙向來回Z形切削的行距可以達(dá)到刀具直徑的70%，而環(huán)切切削就達(dá)不到。為了避免出現(xiàn)刀痕，每兩之間要有一定量的重疊。制定如圖4-5所示的零件圖的數(shù)控加工工刀具卡及加工工序卡，并編寫加工程序。圖4-5

平面輪廓零件尺寸圖平面輪廓零件三維效果圖1、零件圖分析運(yùn)用數(shù)控銑床加工如圖4-5所示的內(nèi)輪廓零件。半成品外形尺寸：51×51×21，六面全部進(jìn)行粗加工，材料為鋁料。根據(jù)圖紙和毛坯，確定進(jìn)刀、退刀位置。加工時，盡可能選擇進(jìn)刀點在工件外，加工完畢后刀具退至工件外，如圖4-6所示為銑刀銑平面軌跡。圖4-6

銑刀銑平面軌跡2、確定裝夾方式和編程原點選用機(jī)用平口虎鉗裝夾工件。底面朝下墊平，工件毛坯面高出鉗口12mm，實際上限制六個自由度，工件處于完全定位狀態(tài)。工件上表面的中心為工件原點，以此為工件坐標(biāo)系編程。3、確定加工方案由于該零件已進(jìn)行粗加工，因此采用端面銑刀直接進(jìn)行精加工，該零件的數(shù)控加工工序卡如表4-3所示。表4-3

數(shù)控加工工序卡材料：鋁零件名稱：平面輪廓零件工序

名稱下料數(shù)量：工藝要求數(shù)量工步內(nèi)容1××工步2

數(shù)控銑床工作者簽字：1

直接進(jìn)行精加工日期：年月日備注：4、切削用量的選擇根據(jù)機(jī)床性能、工件尺寸、相關(guān)手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗選擇合理的切削用量，具體參考參數(shù)見表4-4所示為圖4-5零件的數(shù)控加工刀具卡。表4-4

數(shù)控加工刀具卡進(jìn)給速度mm/min主軸轉(zhuǎn)速背吃刀量mm序號刀具規(guī)格加工項目輪廓方向r/min

Z向精加工平面，深度1

Φ端面銑刀2000

1203000.55、編寫加工程序程序名為O0003，參考程序見表4-5。表4-5平面輪廓零件圖參考程序程序段號程序內(nèi)容（華中系統(tǒng)）注釋%0003程序號是O0003G21X0Y0Z20建立工件坐標(biāo)系，絕對坐標(biāo)編程，刀具快速移動到X0Y0N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10M3S2000M8設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速打開切削液G00X-28Y-32G00Z5刀具快速移動到X-28Y-32刀具接近工件到Z5處刀具下刀到Z-0.5處，進(jìn)給速度為/minG01Z50G91X300啟用相對坐標(biāo)編程方式X方向進(jìn)給Y8Y方向進(jìn)給X-64X方向進(jìn)給表4-5平面輪廓零件圖參考程序(續(xù))程序段號程序內(nèi)容（華中系統(tǒng)）注

釋Y8Y方向進(jìn)給N11N12N13N14N15N16N17N18N19N20N21N22N23N24N25N26N27N28X64Y8X方向進(jìn)給Y方向進(jìn)給X-64Y8X方向進(jìn)給Y方向進(jìn)給X64Y8X方向進(jìn)給Y方向進(jìn)給X-64Y8X方向進(jìn)給Y方向進(jìn)給X64Y8X方向進(jìn)給Y方向進(jìn)給X-64Y8X方向進(jìn)給Y方向進(jìn)給G90G0Z20X0Y0M05M30返回絕對坐標(biāo)編程方式快速提刀至安全高度刀具快速移回零