數(shù)控加工編程 課件 任務(wù)3.1數(shù)控銑削加工工藝

數(shù)控銑床編程與加工—數(shù)控銑削加工工藝一、數(shù)控銑削的加工對象

1.平面類零件

加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定值的零件為平面類零件。

平面類零件是數(shù)控銑削加工對象中最簡單的一類零件，一般只需用三坐標(biāo)數(shù)控銑床的兩坐標(biāo)聯(lián)動（即兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動）就可以把它們加工出來。

2.變斜角類零件

加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件為變斜角零件，這類零件多為飛機零件，如飛機上的整體梁、框、緣條與肋等。

變斜角類零件的變斜角加工面不能展開為平面，但在加工中，加工面與銑刀圓周的瞬時接觸為一條線。最好采用四坐標(biāo)、五坐標(biāo)數(shù)控銑床擺角加工，若沒有上述機床，也可采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行兩軸半近似加工。

3.曲面類零件

加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件，如模具、葉片、螺旋槳等。曲面類零件的加工面不能展開為平面。

加工時，銑刀與加工面始終為點接觸，一般采用球頭刀在三坐標(biāo)數(shù)控銑床上加工。當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會傷及相鄰表面及需要刀具擺動時，需采用四坐標(biāo)甚至五坐標(biāo)數(shù)控銑床加工。二、數(shù)控銑削零件加工工藝方案的制定1．工藝路線的確定（1）加工順序的安排

加工順序通常按照從簡單到復(fù)雜的原則，先加工平面、溝槽、孔，再加工外形、內(nèi)腔，最后加工曲面；先加工精度要求低的表面，再加工精度高的部位等。具體方法如下：1）基面先行。用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來，因為定位基準(zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。如箱體類零件總是先加工定位用的平面和兩個定位孔，再以平面和定位孔為精基準(zhǔn)加工孔系和其他平面。2）先粗后精。各個表面的加工順序按照粗加工、半精加工、精加工和光整加工的順序依次進(jìn)行，逐步提高表面的加工精度和減小表面粗糙度值。3）先主后次。零件的主要工作表面、裝配基面應(yīng)先加工，從而能及早發(fā)現(xiàn)毛坯上主要表面可能出現(xiàn)的缺陷。次要表面可穿插進(jìn)行，放在主要加工表面加工到一定程度后、最終精加工之前進(jìn)行。4）先面后孔。對箱體、支架類零件，平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸，這樣安排加工順序，一方面用加工過的平面定位穩(wěn)定可靠；另一方面在加工過的平面上加工孔比較容易，并能提高孔的加工精度，特別是鉆孔，孔的軸線不易偏斜。5）刀具集中。當(dāng)工件的待加工面較多時，以同一把刀具完成的那一部分工藝過程為一道工序。（2）表面輪廓的加工工件表面輪廓可分為平面和曲面兩大類，其中平面類中的斜面輪廓又分為有固定斜角的外輪廓面和有變斜角的外輪廓面。工件表面的輪廓不同，選擇的加工方法也不同。（3）孔和內(nèi)螺紋的加工

孔的加工方法較多，有鉆削、擴削、鉸削、銑削和鏜削等。對于直徑大于30mm的已鑄出或鍛造出毛坯孔的孔加工，一般采用粗鏜→半精鏜→孔口倒角→精鏜的加工方案，孔徑較大的孔可采用粗銑→精銑的加工方案。對于直徑小于30mm且無底孔的孔加工，通常采用锪平端面→打中心孔→鉆→擴→孔口倒角→鉸的加工方案，對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）的加工方案。為提高孔的位置精度，在鉆孔前需安排打中心孔?？卓诘菇且话惆才旁诎刖庸ぶ蟆⒕庸ぶ?，以防止孔內(nèi)產(chǎn)生毛刺。內(nèi)螺紋的加工根據(jù)孔徑的大小采用不同方法。

通常情況下，M6～M20的螺紋，采用攻螺紋的方法；因為加工中心上攻小直徑螺紋時絲錐容易折斷，所以M6以下的螺紋，可在加工中心上完成底孔加工后再通過其他手段攻螺紋；M20以上的螺紋，可采用銑削或鏜削加工。

2．加工路線的確定

在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為進(jìn)給路徑即加工路線。（1）確定加工路線的原則1）加工路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。2）在滿足工件精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率等要求的情況下，盡量簡化數(shù)學(xué)處理時的數(shù)值計算工作量，以簡化編程工作。3）當(dāng)某段加工路線重復(fù)使用時，為簡化編程，縮短程序長度，應(yīng)使用子程序。此外，確定加工路線時還要考慮工件的形狀與剛度、加工余量的大小、機床與刀具的剛度等情況，確定是一次進(jìn)給還是多次進(jìn)給來完成加工，以及設(shè)計刀具的切入與切出方向和在銑削加工中是采用順銑還是逆銑等。（2）平面及輪廓銑削加工走刀路線的確定進(jìn)給路線的確定與工件表面狀況、要求的零件表面質(zhì)量、機床進(jìn)給機構(gòu)的間隙、刀具壽命以及零件輪廓形狀等有關(guān)。1）順銑和逆銑的選擇。

在銑削加工中，采用順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。逆銑時切削力F的水平分力Fh的方向與進(jìn)給運動v，方向相反，

順銑時切v削力F的水平分力Fh的方向與進(jìn)給運動v，方向相同。銑削方式的選擇應(yīng)視零件圖樣的加工要求、工件材料的性質(zhì)、特點以及機床、刀具等條件綜合考慮。通常，由于數(shù)控機床傳動采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動間隙很小，順銑的工藝性優(yōu)于逆銑。（2）平面及輪廓銑削加工走刀路線的確定進(jìn)給路線的確定與工件表面狀況、要求的零件表面質(zhì)量、機床進(jìn)給機構(gòu)的間隙、刀具壽命以及零件輪廓形狀等有關(guān)。1）順銑和逆銑的選擇。在銑削加工中，采用順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。逆銑時切削力F的水平分力Fh的方向與進(jìn)給運動v，方向相反；

順銑時切削力F的水平分力Fh的方向與進(jìn)給運動v，方向相同。銑削方式的選擇應(yīng)視零件圖樣的加工要求、工件材料的性質(zhì)、特點以及機床、刀具等條件綜合考慮。

通常，由于數(shù)控機床傳動采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動間隙很小，順銑的工藝性優(yōu)于逆銑。2）平面零件外輪廓的進(jìn)給路線

用立銑刀的側(cè)刃銑削平面工件的外輪廓時，為減少接刀痕跡，保證零件表面質(zhì)量，切入、切出部分應(yīng)考慮外延，對刀具的切入點和切出程序要精心設(shè)計。銑刀在切入工件時，應(yīng)沿工件輪廓曲線的延長線的切線方向切入，而不應(yīng)沿法線直接切入工件，以免在工件表面產(chǎn)生切痕，保證零件輪廓光滑。同時，在切離工件時，也應(yīng)避免在切削終點處直接抬刀，要沿著切線終點外延線的切線方向逐漸切離工件。3）銑削內(nèi)輪廓的進(jìn)給路線。銑削封閉的內(nèi)輪廓表面時，同銑削外輪廓一樣，刀具同樣不能沿輪廓曲線的法向切入和切出。此時刀具可沿一過渡圓弧切入和切出工件輪廓。4）銑削封閉內(nèi)腔的進(jìn)給路線。

用立銑刀銑削內(nèi)表面輪廓時，切入和切出無法外延，這時銑刀只有沿工件輪廓的法線方向切入和切出，并將其切入點和切出點選在工件輪廓兩幾何元素的交接點。但進(jìn)給路線不一一致，加工結(jié)果也將不同。

兩種進(jìn)給路線的共同點是都能銑凈內(nèi)腔中的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時盡量減少重復(fù)進(jìn)給的搭接量。

不同點是行切法的進(jìn)給路線比環(huán)切法短，但行切法將在每次進(jìn)給的起點與終點間留下殘留面積，而達(dá)不到所要求的表面粗糙度；用環(huán)切法獲得的表面粗糙度要好于行切法，但環(huán)切法需要逐次向外擴展輪廓線，刀位點計算稍復(fù)雜一些。綜合行切法、環(huán)切法的優(yōu)點，采用如圖3-9c所示的進(jìn)給路線，即先用行切法切去中間部分余量，最后用環(huán)切法切一刀，這樣既能使總的進(jìn)給路線短，又能獲得較好的表面粗糙度5）銑削曲面的走刀路線。

銑削曲面時，常用球頭刀進(jìn)行加工。

圖3-10表示加工邊界敞開的直紋曲面常用的兩種進(jìn)給路線。當(dāng)采用圖3-10a所示的方案加工時，每次直線進(jìn)給，刀位點計算簡單，程序較短，而且加工過程符合直紋面的形成規(guī)律，可以準(zhǔn)確保證素線的直線度。

而采用圖3-9b所示的方案加工時，符合這類工件表面數(shù)據(jù)給出情況，便于加工后檢驗，葉形的準(zhǔn)確度高，因此在實際生產(chǎn)中最好將以上兩種方案結(jié)合起來。

另外由于曲面工件的邊界是敞開的，沒有其他表面限制，所以曲面邊界可以外延，為保證加工的表面質(zhì)量，球頭刀應(yīng)從曲面邊界外部進(jìn)刀和退刀。當(dāng)邊界不敞開時，確定走刀路線要另行處理?？傊?，確定進(jìn)給路線的原則是在保證零件加工精度和表面粗糙度的條件下，盡量縮短進(jìn)給路線，以提高生產(chǎn)率。（3）孔加工走刀路線的確定

孔加工時，一般是首先將刀具在XY平面內(nèi)快速定位運動到孔中心線的位置上，然后沿Z方向運動進(jìn)行加工。所以，孔加工進(jìn)給路線的確定包括XY平面和Z方向進(jìn)給路線。1）確定XY平面內(nèi)的進(jìn)給路線?？准庸r，刀具在XY平面內(nèi)的運動屬于點位運動，確定進(jìn)給路線時，主要考慮以下問題。①定位要迅速。即在刀具不與工件、夾具和機床碰撞的前提下空行程時間盡可能短。例如，鉆如圖3-11a所示零件的孔。按一般規(guī)律是先加工均布在同一圓周上的八個孔后，再加工另一圓周上的孔，如圖3-11b所示，但對點位控制的數(shù)控機床，這并不是最短的加工路線，應(yīng)按圖3-11c所示的加工路線進(jìn)行加工，使各孔間距離的總和最小，以節(jié)省加工時間。②定位要準(zhǔn)確?？准庸ぶ?，除了空行程應(yīng)盡量最短之外，在鏜孔中，孔系之間往往還要有較高的位置精度。

因此安排鏜孔路線時，要安排各孔的定位方向一致，即采用單向趨近定位點的方法，以免傳動系統(tǒng)的誤差或測量系統(tǒng)誤差對定位精度的影響。

如圖3-12a所示，要加工6個孔，若按圖3-12b所示的加工路線，則在加工孔5時，Y方向的反向間隙將開始影響其與前一個孔之間的孔距精度，而圖3-12c所示的加工路線，可使各孔的定位方向一致，從而提高孔距精度。定位迅速和定位準(zhǔn)確兩者有時難以同時滿足，在上述兩例中，圖3-12b是按最短路線進(jìn)給，但不是從同一方向趨近目標(biāo)位置，影響了刀具定位精度，圖3-12c是從同一方向趨近目標(biāo)位置，但不是最短路線，增加了刀具的空行程。這時應(yīng)抓主要矛盾，若按最短路線進(jìn)給能保證定位精度，則取最短路線，反之，應(yīng)取能保證定位精度的路線。2）確定Z方向（軸向）的進(jìn)給路線。刀具在Z方向的進(jìn)給路線分為快速移動進(jìn)給路線和工作進(jìn)給路線。刀具先從初始平面快速運動到距工件加工表面一定距離的R平面，然后按工作進(jìn)給速度進(jìn)行加工。圖3-13a所示為加工單個孔時刀具的進(jìn)給路線。對多個孔加工而言，為減少刀具的空行程進(jìn)給時間，加工中間孔時，刀具不必退回到初始平面，只要退回到R平面上即可，其進(jìn)給路線如圖3-13b所示。三、零件在數(shù)控銑床上的裝夾方法1．定位基準(zhǔn)的選擇

選擇定位基準(zhǔn)時，應(yīng)注意減少裝夾次數(shù)，盡量做到在一次安裝中能把零件上所有要加工的表面都加工出來。一般選擇零件上不需要數(shù)控銑削的平面或孔作定位基準(zhǔn)。對薄板零件，選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)有利于提高工件的剛性，以減少切削變形。定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差對尺寸精度的影響。2．夾具的設(shè)計原則數(shù)控銑床可以加工形狀復(fù)雜的零件，數(shù)控銑床上的工件裝夾方法與普通銑床的工件裝夾方法一樣，所使用的夾具往往并不復(fù)雜，只要求有簡單的定位、夾緊機構(gòu)就可以了。但要將加工部位敞開，不能因裝夾工件而影響進(jìn)給和切削加工。設(shè)計數(shù)控銑削夾具應(yīng)注意以下幾點。1）工件的被加工表面必須充分暴露在外，夾緊元件與被加工表面間的距離要保持一定的安全距離。各夾緊元件應(yīng)盡可能低，以防銑夾頭或主軸套筒與之在加工過程中相碰撞。2）夾具安裝應(yīng)保證工件的方位與工件坐標(biāo)系一致，并且還要能協(xié)調(diào)零件定位面與數(shù)控銑床之間保持一定的坐標(biāo)聯(lián)系。3）夾具的剛性和穩(wěn)定性要好，盡量不采用更換壓板（夾緊點）的設(shè)計。若必須更換時，要保證不破壞工件的定位。3．常用夾具的種類1）萬能組合夾具。適用于小批量生產(chǎn)或研制時的中、小型工件在數(shù)控銑床上進(jìn)行銑削加工。2）專用銑削夾具。專用銑削夾具是為零件的某一道工序加工而設(shè)計制造的，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中使用。在生產(chǎn)過程中它能有效地降低操作人員的勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，并獲得較高的加工精度。3）多工位夾具?？梢酝瑫r裝夾多個工件，可減少換刀次數(shù)，也便于一邊加工，一邊裝卸工件，有利于縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率，適用于中批量生產(chǎn)。4）氣動或液壓夾具。適用于生產(chǎn)批量較大，采用其他夾具又特別費工、費力的工件，能減輕操作人員勞動強度和提高生產(chǎn)率，但此類夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價往往較高，而且制造周期較長。5）其他通用夾具。如機用虎鉗、分度頭及自定心卡盤等。4．夾具選用原則

在選用夾具時，通常需要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量、生產(chǎn)效率、質(zhì)量保證及經(jīng)濟(jì)性，選用時可參照下列原則：1）在生產(chǎn)量小或研制時，應(yīng)廣泛采用萬能組合夾具，只有在組合夾具無法解決工件裝夾時，才考慮采用其他夾具。2）小批量或成批生產(chǎn)時可考慮采用專用夾具，但應(yīng)盡量簡單。3）在生產(chǎn)批量較大時可考慮采用多工位夾具和氣動、液壓夾具。四、數(shù)控銑床刀具系統(tǒng)1．刀具的基本特點

為了適應(yīng)數(shù)控機床加工精度高、加工效率高、加工工序集中及零件裝夾次數(shù)等要求，數(shù)控機床對所用的刀具有許多性能上的要求。與普通機床的刀具相比，數(shù)控銑床用刀具及刀具系統(tǒng)具有以下特點。1）刀片和刀柄高度通用化、規(guī)則化、系列化。2）刀片和刀具幾何參數(shù)及切削參數(shù)的規(guī)范化、典型化。3）刀片或刀具材料及切削參數(shù)需與被加工工件材料相匹配。4）刀片或刀具的使用壽命長、加工剛性好。5）刀片及刀柄的定位基準(zhǔn)精度高，刀柄對機床主軸的相對位置要求也較高。6）刀柄須有較高的強度、剛度和耐磨性，刀柄及刀具系統(tǒng)的重量不能超標(biāo)。7）刀柄的轉(zhuǎn)位、拆裝和重復(fù)定位精度要求高。2．刀具的材料（1）常用刀具材料

常用的數(shù)控刀具材料有高速工具鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、1陶瓷、立方氮化硼、金剛石等。其中，高速工具鋼、硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金在數(shù)控銑削刀具中應(yīng)用最廣。（2）刀具材料性能比較

以上各刀具材料的硬度和韌性對比如圖3-14所示。3．刀具的種類數(shù)控銑床的刀具種類很多，根據(jù)刀具的加工用途，可分為輪廓類加工刀具和孔類加工刀具等幾種類型。（1）輪廓類加工刀具1）面銑刀。

面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃為主切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)，刀齒材料為高速工具鋼或硬質(zhì)合金，刀體材料為40Cr。刀片和刀齒與刀體的安裝方式有整體焊接式、機夾焊接式和可轉(zhuǎn)位式三種，其中可轉(zhuǎn)位式是當(dāng)前最常用的一種夾緊方式。采用可轉(zhuǎn)位式夾緊方式時，當(dāng)?shù)镀囊粋€切削刃用鈍后，可直接在機床上將刀片轉(zhuǎn)位或更換新刀片，從而提高了加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)面銑刀刀具型號的不同，面銑刀直徑可取d=40~400mm，螺旋角β=10°，刀齒數(shù)取z=4~20。2）立銑刀。

立銑刀是數(shù)控機床上用得最多的一種銑刀。立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃，圓柱表面的切削刃為主切削刃，端面上的切削刃為副切削刃，它們可同時進(jìn)行切削，也可單獨進(jìn)行切削。主切削刃一般為螺旋齒，這樣可以增加切削平穩(wěn)性，提高加工精度。由于普通立銑刀端面中心處無切削刃，所以立銑刀不能做軸向進(jìn)給，端面刃主要用來加工與側(cè)面相垂直的底平面。

標(biāo)準(zhǔn)立銑刀的螺旋角β為40°～50°（粗齒）或30°～35°（細(xì)齒），套式結(jié)構(gòu)立銑刀的β為15°～25°。粗齒立銑刀齒數(shù)z=3~4，細(xì)齒立銑刀齒數(shù)z=5~8～8，套式結(jié)構(gòu)z=10~20～20；容屑槽圓弧半徑r=2~5～5mm。當(dāng)立銑刀直徑較大時，還可制成不等齒距結(jié)構(gòu)，以增強減振作用，使切削過程平穩(wěn)。

立銑刀的刀柄有直柄和錐柄之分。直徑較小的立銑刀，一般做成直柄形式。直徑較大的立銑刀，一般做成7：24的錐柄形式。還有些大直徑（25～80mm）的立銑刀（圖3-16b），除采用錐柄形式外，還可采用內(nèi)螺孔來拉緊刀具。3）鍵槽銑刀。鍵槽銑刀（圖3-17）一般只有兩個刀齒，圓柱面和端面都有切削刃，端面刃延伸至中心，既像立銑刀，又像鉆頭。加工時先軸向進(jìn)給達(dá)到槽深，然后沿鍵槽方向銑出鍵槽全長。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直柄鍵槽銑刀直徑d=2~22mmmm，錐柄鍵槽銑刀直徑d=14~50mm鍵槽銑刀直徑的精度要求較高，其公差有e8和d8兩種。鍵槽銑刀重磨時，只需刃磨端面切削刃，因此重磨后銑刀直徑不變。4）模具銑刀。模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成，可分為圓錐形立銑刀（圓錐半角a/2=35°、7°、10°）、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。模具銑刀中，圓柱形球頭立銑刀（圖3-18）在數(shù)控機床上應(yīng)用較為廣泛。5）鼓形銑刀和成形銑刀。

鼓形銑刀的切削刃分布在半徑為R的圓弧面上，端面無切削刃。該刀具主要用于斜角平面和變斜角平面的加工。這種刀具的缺點是刃磨困難，切削條件差，而且不適于加工有底的輪廓表面。成形銑刀是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計制造的，如角度面、凹槽、特形孔或臺階等。（2）孔類加工刀具孔類加工刀具主要有鉆頭、鉸刀、鏜刀等。1）鉆頭。

加工中心上的常用鉆頭（圖3-19）有中心鉆、麻花鉆、擴孔鉆、深孔鉆和锪孔鉆等。麻花鉆由工作部分和柄部組成。工作部分包括切削部分和導(dǎo)向部分，而柄部有莫氏錐柄和圓柱柄兩種。刀具材料常使用高速工具鋼和硬質(zhì)合金。中心鉆（圖3-19a）主要用于孔的定位，由于切削部分的直徑較小，所以中心鉆鉆孔時，應(yīng)選取較高的轉(zhuǎn)速。

標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（圖3-19b）的切削部分由兩個主切削刀、兩個副切削刃、一個橫刃和兩個螺旋槽組成。在鉆孔時，因無夾具鉆模導(dǎo)向，受兩切削刃上切削力不對稱的影響，容易引起鉆孔偏斜，故要求鉆頭的兩切削刃必須有較高的刃磨精度（兩刃長度一致，頂角對稱于鉆頭中心線或先用中心鉆定中心，再用鉆頭鉆孔）。擴孔鉆（圖3-19c）一般有3～4條主切削刃、切削部分的材料為高速工具鋼或硬質(zhì)合金，結(jié)構(gòu)形式有直柄式、錐柄式和套式等。在小批量生產(chǎn)時，常用麻花鉆改制。深孔是指孔深與孔直徑之比為5～10的孔。加工深孔時，加工中散熱差，排屑困難，鉆桿剛性差，易使刀具損壞和引起孔的軸線偏斜，從而影響生產(chǎn)率和加工精度，故應(yīng)選用深孔刀具加工。

锪鉆主要用于加工錐形沉孔或平底沉孔。锪孔加工的主要問題是所得锪面或錐面產(chǎn)生振痕。因此，在锪孔過程中要特別注意刀具參數(shù)和切削用量的正確選用。2）鉸刀。

數(shù)控銑床大多采用通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀進(jìn)行鉸孔。此外，還使用機夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀和浮動鉸刀等。

鉸孔的加工公差等級可達(dá)IT6～I(xiàn)T9、表面粗糙度Ra可達(dá)0.8~1.6μm。

標(biāo)準(zhǔn)鉸刀（圖3-20）有4～12齒，由工作部分、頸部和柄部三部分組成。鉸刀工作部分包括切削部分與校準(zhǔn)部分。切削部分為錐形，擔(dān)負(fù)主要切削工作。切削部分的主偏角為5°～15°，前角一般為0°，后角一般為5°～8°。校準(zhǔn)部分的作用是校正孔徑、修光孔壁和導(dǎo)向。校準(zhǔn)部分包括圓柱部分和倒錐部分。圓柱部分保證鉸刀直徑和便于測量，倒錐部分可減少鉸刀與孔壁的摩擦和減小孔徑擴大量。

整體式鉸刀的柄部分有直柄和錐柄之分，直徑較小的鉸刀，一般做成直柄形式，而大直徑鉸刀則常做成錐柄形式。3）鏜孔刀具。鏜孔所用刀具為鏜刀。鏜刀種類很多，按加工精度可分為粗鏜刀和精鏜刀。此外，鏜刀按切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。①粗鏜刀。

粗鏜刀（圖3-21）結(jié)構(gòu)簡單，用螺釘將鏜刀刀頭裝夾在鏜桿上。刀桿頂部和側(cè)部有兩只鎖緊螺釘，分別起調(diào)整尺寸和鎖緊作用。鏜孔時，所鏜孔徑的大小要靠調(diào)整刀具的懸伸長度來保證，調(diào)整麻煩，效率低，大多用于單件小批生產(chǎn)。②精鏜刀。精鏜刀目前較多地選用可調(diào)精鏜刀（圖3-22）。這種鏜刀的徑向尺寸可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方便且精度高。調(diào)整尺寸時，先松開鎖緊螺釘，然后轉(zhuǎn)動帶刻度盤的調(diào)整螺母，等調(diào)至所需尺寸，再擰緊鎖緊螺釘。③鏜刀刀頭。鏜刀刀頭可分為粗鏜刀刀頭（圖3-23）和精鏜刀刀頭（圖3-24）。粗鏜刀刀頭與普通焊接車刀相類似；精鏜刀刀頭上帶刻度盤，每格刻線表示刀頭的調(diào)整距離為0.01mm（半徑值）。4）紋孔加工刀具。

數(shù)控銑床或加工中心大多采用攻螺紋的絲錐來加工內(nèi)螺紋。此外，還采用螺紋銑削刀具來銑加工螺紋孔。絲錐（圖3-25）由工作部分和柄部組成。工作部分包括切削部分和校準(zhǔn)部分。切削部分的前角為8°～10°，后角鏟磨成6°～8°。前端磨出切削錐角，使切削負(fù)荷分布在幾個刀齒上，使切削省力。校準(zhǔn)部分的大徑、中徑、小徑均有（0.05～0.12）／100的倒錐，以減少與螺孔的摩擦，減小所攻螺紋的擴張量。4．?dāng)?shù)控銑削刀柄系統(tǒng)

數(shù)控銑床、加工中心刀柄系統(tǒng)由三個部分組成，即刀柄、拉釘和夾頭（或中間模塊）。（1）刀柄

切削刀具通過刀柄與數(shù)控銑床主軸連接，其強度、剛性、耐磨性、制造精度以及夾緊力等對加工有直接的影響。數(shù)控銑床刀柄一般采用7：24錐面與主軸錐孔配合定位，刀柄及其尾部供主軸內(nèi)拉緊機構(gòu)用的拉釘已實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，其使用的標(biāo)準(zhǔn)有國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）和中國、美國、德國、日本等國的標(biāo)準(zhǔn)。因此，數(shù)控銑床刀柄系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)所選用的數(shù)控銑床要求進(jìn)行配備。數(shù)控銑削刀柄可分為整體式與模塊式兩類。根據(jù)刀柄柄部形式及所采用國家標(biāo)準(zhǔn)的不同，我國使用的刀柄常分成BT（日本MAS403標(biāo)準(zhǔn)）、JT（GB／T10944與ISO7388標(biāo)準(zhǔn)，帶機械手夾持槽）、ST（ISO或GB，不帶機械手夾持槽）和CAT（美國ANSI標(biāo)準(zhǔn)）等幾種系列，這幾種系列的刀柄除局部槽的形狀不同外，其余結(jié)構(gòu)基本相同。根據(jù)錐柄大端直徑的不同，與其相對應(yīng)的刀柄又分為40、45、50（個別的還有30和35）等幾種不同的錐度號。40、45、50是指刀柄的型號，并不是指刀柄實際的大端直徑，如BT／JT／ST50和BT／JT／ST40分別代表錐柄大端直徑為69.85mm和44.53m的7：24錐柄。數(shù)控銑削常用刀柄的類型及其使用場合見表3-1。（2）拉釘

拉釘?shù)某叽缫惨褬?biāo)準(zhǔn)化，ISO或GB規(guī)定了A型和B型兩種形式的拉釘，其中A型拉釘用于不帶鋼球的拉緊裝置，而B型拉釘用于帶鋼球的拉緊裝置。刀柄及拉釘?shù)木唧w尺寸可查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（3）彈簧夾頭及中間模塊

彈簧夾頭有兩種，即ER彈簧夾頭和KM彈簧夾頭。其中ER彈簧夾頭的夾緊力較小，適用于切削力較小的場合；KM彈簧夾頭的夾緊力較大，適用于強力銑削。中間模塊是刀柄和刀具之間的中間連接裝置，通過中間模塊的使用，提高了刀柄的通用性能。例如，鏜刀、絲錐與刀柄的連接就經(jīng)常使用中間模塊。五、切削用量的選擇

切削用量包括切削速度、進(jìn)給速度、背吃刀量和側(cè)吃刀量。

切削用量的大小、切削功率、刀具磨損對加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。

數(shù)控加工中選擇切削用量時，要根據(jù)零件的加工方法、加工精度和表面質(zhì)量要求、工件材料、選用的刀具和使用的數(shù)控設(shè)備，在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機床性能和刀具切削性能，查切削用量手冊并結(jié)合實踐經(jīng)驗，正確合理地選擇切削用量。1．背吃刀量和側(cè)吃刀量的確定

背吃刀量ap是指平行于銑刀軸線的切削層尺寸，端銑時為切削層的深度，周銑時為切削層的寬度。側(cè)吃刀量ae是指垂直于銑刀軸線的切削層尺寸，端銑時為被加工表面的寬度，周銑時為切削層的深度。

吃刀量對刀具的壽命影響最小，在確定背吃刀量和側(cè)吃刀量時，要根據(jù)機床、夾具、刀具、工件的剛度和被加工零件的精度要求來決定。如果零件精度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度允許和機床動力范圍內(nèi)，盡量加大吃刀量，提高加工效率。如果零件精度要求高，應(yīng)減小吃刀量，增加走刀次數(shù)。

當(dāng)零件表面粗糙度Ra值為12.5～25μm時，在周銑的加工余量小于5mm