數(shù)控銑床及加工中心工藝

*,*,*,2024/10/22,48,第四節(jié)數(shù)控鏜、銑及加工中心加工工藝,*,*,*,2024/10/22,46,第五章數(shù)控鏜、銑床及加工中心加工工藝,*,*,*,2024/10/22,15,第五章數(shù)控鏜、銑及加工中心加工工藝,通常數(shù)控鏜銑床和加工中心,(MC,，,Machine Center),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)控鏜銑床沒有自動刀具交換裝置,( ATC , Automatic Toos Changer ),及刀具庫，只能用手動方式換刀，而加工中心因具備,ATC,及刀具庫，故可將使用的刀具預(yù)先安排存放于刀具庫內(nèi)，需要時再通過換刀指令，由,ATC,自動換刀。數(shù)控鏜銑床和加工中心都能夠進行銑削、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,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,三坐標數(shù)控鏜銑床與加工中心的共同特點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,(,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,(,如三維曲面加工,),，它們所對應(yīng)的加工一般相應(yīng)稱為二軸,(,或,2.5,軸,),加工與三軸加工。 對于三坐標加工中心,(,無論是立式還是臥式,),，由于具有自動換刀功能，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)臺后，可實現(xiàn)四面加工，而若主軸方向可換，則可實現(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。,加工實例,三坐標立式加工中心,3,三軸加工實例,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,粗加工,半精加,工,精加工,工步,使用刀具,rpm,進給率,加工時間,粗加工,Ø66,立銑刀,850,200,58min,半精,加工,Ø50 x R8,1850,2520,32min,精加工,Ø10,球頭,6500,2000,130min,4,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點,四坐標是指在,X,、,Y,和,Z,三個平動坐標軸基礎(chǔ)上增加一個轉(zhuǎn)動坐標軸,(A,或,B),，且四個軸一般可以聯(lián)動。其中，轉(zhuǎn)動軸既可以作用于刀具,(,刀具擺動型,),，也可以作用于工件,(,工作臺回轉(zhuǎn)擺動型,),；機床既可以是立式的也可以是臥式的；此外，轉(zhuǎn)動軸既可以是,A,軸,(,繞,X,軸轉(zhuǎn)動,),也可以是,B,軸,(,繞,Y,軸轉(zhuǎn)動,),。由此可以看出，四坐標數(shù)控機床可具有多種結(jié)構(gòu)類型，但除大型龍門式機床上采用刀具擺動外，實際中多以工作臺旋轉(zhuǎn)擺動的結(jié)構(gòu)居多。但不管是哪種類型，其共同特點是相對于靜止的工件來說，刀具的運動位置不僅是任意可控的，而且刀具軸線的方向在刀具擺動平面內(nèi)也是可以控制的，從而可根據(jù)加工對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調(diào)整刀具相對零件表面的姿態(tài)。,因此，四坐標加工可以獲得比三坐標加工更廣的工藝范圍和更好的加工效果。,四坐標臥式加工中心,柔性制造單元（,FMC,）,5,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點,對于五坐標機床，都具有兩個回轉(zhuǎn)坐標。相對于靜止的工件來說，其運動合成可使刀具軸線的方向在一定的空間內(nèi),(,受機構(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，五坐標加工又可以獲得比四坐標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)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅加工表面粗糙度低，而且效率也大幅度提高。一般認為，一臺五軸聯(lián)動機床的效率可以等于兩臺三軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，五軸聯(lián)動加工可比三軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。,五坐標臥式加工中心,6,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點,主軸頭旋轉(zhuǎn)型,工作臺旋轉(zhuǎn)型,復(fù)合型,主軸和工作臺旋轉(zhuǎn)型,五坐標機床的類型及加工實例,實例,1,實例,2,實例,3,7,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點,課堂討論,對于如圖所示形狀零件上三個直槽，比較分別采用三坐標和五坐標加工中心加工對零件加工的影響（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,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）,（坐標軸旋轉(zhuǎn)后加工）,（坐標軸旋轉(zhuǎn)后加工）,9,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點,高速加工技術(shù)是當代先進制造技術(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：切削速度很高，通常認為其速度超過普通切削的,5-10,倍；機床主軸轉(zhuǎn)速很高，一般將主軸轉(zhuǎn)速在,10000-20000r/min,以上定為高速切削；進給速度很高，通常達,15-50m/min,，最高可達,90m/min,；對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)點在于：,加工時間短，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，機床激振頻率遠高于工藝系統(tǒng)的固有頻率，因而工藝系統(tǒng)振動很小。,加工實例,10,高速,加,加,工實,例,例,1,毛坯材料,使用刀具,主軸轉(zhuǎn)速,(r/min),進給速度,(mm/min),NAK 80 (HRC40),Ø4,球頭,14000,1500,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,11,高速,加,加,工實,例,例,2,毛坯材料,使用刀具,主軸轉(zhuǎn)速,(r/min),進給速度,(mm/min),NAK 80 (HRC40),R2X50,（,CBN,）,15000,2100,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,12,高速,加,加,工實,例,例,3,毛坯材料,使用刀具,主軸轉(zhuǎn)速,(r/min),進給速度,(mm/min),NAK 80 (HRC40),R2X50,（,CBN,）,20000,6000,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,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,開為,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,動所,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,、,、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,點、,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,機床,上,上，,要,要想,合,合理,應(yīng),應(yīng)用,好,好夾,具,具，,首,首先,要,要對,機,機床,的,的加,工,工特,點,點有,比,比較,深,深刻,的,的理,解,解和,掌,掌握,，,，同,時,時還,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,點和,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,等,等通,用,用夾,具,具，,批,批量,生,生產(chǎn),時,時優(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,時可,考,考慮,采,采用,多,多工,位,位夾,具,具和,氣,氣動,、,、液,壓,壓夾,具,具。,在,在選,擇,擇時,要,要綜,合,合考,慮,慮各,種,種因,素,素，,選,選擇,最,最經(jīng),濟,濟的,、,、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,簡化,定,定位,與,與夾,緊,緊，,夾,夾具,的,的每,個,個定,位,位面,相,相對,加,加工,中,中心,的,的加,工,工原,點,點，,都,都應(yīng),有,有精,確,確的,坐,坐標,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,標系,及,及機,床,床坐,標,標系,方,方向,一,一致,性,性，,及,及定,向,向裝,夾,夾；,能經(jīng),短,短時,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,開，,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；,對于,有,有交,互,互工,作,作臺,的,的加,工,工中,心,心，,由,由于,工,工作,臺,臺的,移,移動,、,、上,托,托、,下,下托,和,和旋,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)等,動,動作,，,，夾,具,具設(shè),計,計必,須,須防,止,止夾,具,具和,機,機床,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,當非,要,要更,換,換夾,緊,緊點,時,時，,要,要特,別,別注,意,意不,能,能因,更,更換,夾,夾緊,點,點而,破,破壞,定,定位,精,精度,，,，必,要,要時,在,在工,藝,藝文,件,件中,說,說明,；,；,夾具,底,底面,與,與工,作,作臺,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,及,及組,裝,裝時,應(yīng),應(yīng)注,意,意的,問,問題,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,實,例,例,1,18,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,工作臺,定位銷低于加工面,定位銷（,3,個）,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,實,例,例,1,19,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,時,必,必,須,須,使,使,工,工,件,件,在,在,機,機,床,床,上,上,占,占,有,有,正,正,確,確,位,位,置,置,工,件,件,裝,裝,夾,夾,時,時,找,找,正,正,過,過,程,程,工作臺,工作臺,工,件,件,的,的,裝,裝,夾,夾,實,實,例,例,1,20,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,時,必,必,須,須,使,使,工,工,件,件,在,在,機,機,床,床,上,上,占,占,有,有,正,正,確,確,位,位,置,置,工,件,件,裝,裝,夾,夾,時,時,找,找,正,正,過,過,程,程,工作臺,工作臺,工,件,件,的,的,裝,裝,夾,夾,實,實,例,例,1,21,工,件,件,的,的,裝,裝,夾,夾,實,實,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,擴,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,對,刀,刀,方,方,式,式,對,刀,刀,是,確,確,定,定,工,工,件,件,在,在,機,機,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,標,系,系,與,與,機,機,床,床,坐,坐,標,系,系,的,的,相,相,互,互,位,位,置,置,關(guān),關(guān),系,系,。,。,對,對,刀,刀,過,過,程,程,一,般,般,是,是,從,從,各,各,坐,坐,標,標,方,方,向,向,分,分,別,別,進,進,行,行,，,，,它,可,可,理,理,解,解,為,為,通,通,過,過,找,找,正,正,刀,刀,具,具,與,與,一,一,個,個,在,工,工,件,件,坐,坐,標,標,系,系,中,中,有,有,確,確,定,定,位,位,置,置,的,的,點,點,(,即,對,對,刀,刀,點,點,),來,實,實,現(xiàn),現(xiàn),。,。,光,電,電,式,式,尋,尋,邊,邊,器,器,對,對,刀,刀,心,軸,軸,塊,塊,規(guī),規(guī),對,對,刀,刀,偏,心,心,式,式,尋,尋,邊,邊,器,器,對,對,刀,刀,零,件,件,簡,簡,圖,圖,工,件,件,原,原,點,點,塊規(guī),X,Y,23,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,對,刀,刀,方,方,式,式,偏,心,心,式,式,尋,尋,邊,邊,器,器,對,對,刀,刀,主,要,要,特,特,點,點,：,：,對,刀,刀,時,時,尋,尋,邊,邊,器,器,不,不,需,需,回,回,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn),；,；,可,快,快,速,速,對,對,工,工,件,件,邊,邊,緣,緣,定,定,位,位,；,；,對,刀,刀,精,精,度,度,可,可,達,達,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,對,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,對,刀,刀,方,方,式,式,偏,心,心,式,式,尋,尋,邊,邊,器,器,對,對,刀,刀,對,刀,刀,過,過,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,以,以,手,手,指,指,輕,輕,壓,壓,測,測,測,測,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,動,；,；,如,圖,圖,2,所,示,示,使,使,測,測,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,動,，,，,就,會,會,變,變,成,成,如,如,圖,圖,3,所,示,示,，,，,測,測,頭,頭,不,不,再,再,振,振,動,動,，,，,宛,宛,如,如,靜,靜,止,止,的,的,狀,狀,態(tài),態(tài),接,接,觸,觸,，,，,以,更,更,細,細,微,微,的,的,進,進,給,給,來,來,碰,碰,觸,觸,移,移,動,動,的,的,話,話,，,，,測,測,頭,頭,就,就,會,會,如,如,圖,圖,4,所,示,示,，,，,開,開,始,始,朝,一,一,定,定,的,的,方,方,向,向,滑,滑,動,動,。,。,這,這,個,個,滑,滑,動,動,起,起,點,點,就,就,是,是,所,所,要,要,尋,尋,求,求,的,的,基,基,準,準,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,測,頭,頭,半,半,徑,徑,5mm,的,坐,坐,標,標,位,位,置,置,。,。,圖,1,圖,2,圖,3,圖,4,25,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,動,對,對,刀,刀,器,器,刀,具,具,長,長,度,度,方,方,向,向,的,的,對,對,刀,刀,：,：,Z,軸,設(shè),設(shè),定,定,器,器,：,：是,用,用,以,以,對,對,刀,刀,具,具,長,長,度,度,補,補,償,償,的,的,一,一,種,種,測,測,量,量,裝,裝,置,置,。,。,對,對,刀,刀,準,準,確,確,、,、,效,效,率,高,高,等,等,特,特,點,點,；,；,縮,縮,短,短,了,了,加,加,工,工,準,準,備,備,時,時,間,間,。,。,采,采,用,用,手,手,動,動,方,方,式,式,工,工,作,作,，,，,即,即,：,：,對,對,刀,刀,時,時,，,，,機,床,床,的,的,運,運,動,動,由,由,操,操,作,作,者,者,手,手,動,動,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,動,對,對,刀,刀,器,器,：,：能,在,在,對,對,刀,刀,時,時,將,將,對,對,刀,刀,器,器,產(chǎn),產(chǎn),生,生,的,的,信,信,號,號,通,通,過,過,電,電,纜,纜,輸,輸,出,出,至,至,機,機,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,實,實,現(xiàn),現(xiàn),自,自,動,動,對,對,刀,刀,、,、,自,自,動,動,設(shè),設(shè),定,定,或,或,更,更,新,新,刀,刀,具,的,的,半,半,徑,徑,和,和,長,長,度,度,補,補,償,償,值,值,；,；,對,刀,刀,儀,儀,：,：用,于,于,機,機,外,外,對,對,刀,刀,，,，,在,在,使,使,用,用,前,前,就,就,可,可,測,測,量,量,出,出,刀,刀,具,具,的,的,準,準,確,確,尺,尺,寸,寸,數(shù),數(shù),據(jù),據(jù),。,。,對,刀,刀,儀,儀,刀具長度測量,刀,具,具,直,直,徑,徑,測,測,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,達,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,擴削,、,、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,min,，,一,一般,可取,R=(0.8,0.9),min,；,如果,min,過小,，,，為,提,提高,加,加工,效,效率,，,，可,先,先采,用,用大,直,直徑,刀,刀具,進,進行,粗加,工,工，,然,然后,按,按上,述,述要,求,求選,擇,擇刀,具,具對,輪,輪廓,上,上殘,留,留余,量,量過,大,大的,局,局,部區(qū),域,域處,理,理后,再,再對,整,整個,輪,輪廓,進,進行,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。,縮短,走,走刀,路,路線,，,，減,少,少進,退,退刀,時,時間,和,和其,他,他輔,助,助時,間,間。,方便,數(shù),數(shù)值,計,計算,，,，減,少,少編,程,程工,作,作量,。,。,盡量,減,減少,程,程序,段,段數(shù),。,。,注意,：,：對于,平,平面,輪,輪廓,的,的銑,削,削，,無,無論,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,進入,輪,輪廓,進,進行,加,加工,，,，當,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,動,動的,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,點和,退出,點,點處,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,請仔,細,細觀,察,察如,下,下視,頻,頻，,說,說明,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,對切,削,削加,工,工影,響,響實,例,例,銑削,夾,夾緊,不,不良,的,的工,件,件時,刀,刀具,的路,徑,徑：對于,長,長刀,具,具長,度,度（,大,大,于,3,倍直,徑,徑）,，,，在,由,由于,振,振動,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,刀具懸伸長時將產(chǎn)生振動和變形,此時插銑可能是唯一可行的方案,側(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,點看,，,，刀,具,具通,過,過預(yù),鉆,鉆削,孔,孔時,因,因切,削,削力,而,而產(chǎn),生,生不,利,利的,振,振動,。,。當,使,使用,預(yù),預(yù)鉆,削,削,孔時,，,，常,常,常會,導,導致,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,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,行,行圓,插,插補,銑,銑。,這,這是,一,一種,非,非常,好,好的,方,方法,，,，因,為,為它,可,可產(chǎn),生光,滑,滑的,切,切削,作,作用,，,，而,只,只要,求,求很,小,小的,開,開始,空,空間,。,。,坡走,銑,銑,螺旋,插,插補,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,（,（,G01,）,在角,的,的過,渡,渡不,連,連續(xù),。,。,這就,是,是說,，,，當,刀,刀具,到,到達,角,角落,時,時，,由,由于,線,線性,軸,軸的,動,動力,特,特性,限,限制,，,，刀,具必,須,須減,速,速。,在,在電,機,機改,變,變進,給,給方,向,向前,，,，有,一,一短,暫,暫的,停,停頓,，,，這,會,會產(chǎn),生大,量,量的,熱,熱量,和,和摩,擦,擦。,很,很長,的,的接,觸,觸長,度,度會,導,導致,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,動,刀具,越,越大,和,和越,長,長，,或刀,具,具總,懸,懸伸,越,越大,，,，振,動,動越,強,強。,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,補,加工,角,角落,。,。這,種,種加,工,工方,法,法通,過,過刀,具,具的,運,運動,產(chǎn),產(chǎn)生,了,了光,滑和,連,連續(xù),的,的過,渡,渡，,產(chǎn),產(chǎn)生,振,振動,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,圓,圓插,補,補產(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,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,進行,固定,銑,銑削,或,或圓,插,插補,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,加,加工,3,軸聯(lián),動,動加,工,工,5,軸聯(lián),動,動加,工,工,刀具,軸,軸線,補償,平,平面,實際,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,點的,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,點的,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,來說,，,，在,逆,逆銑,中,中刀,具,具壽,命,命比,在,在順,銑,銑中,短，,這,這是,因,因為,在,在逆,銑,銑中,產(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,當切,屑,屑厚,度,度從,零,零增,加,加,到最,大,大時,，,，由,于,于切,削,削刃,受,受到,的,的摩,擦,擦比,在,在順,銑,銑,中強,，,，因,此,此會,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,對主,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,對,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,床,床傳,動,動采,用滾,珠,珠絲,杠,杠結(jié),構(gòu),構(gòu)，,其,其進,給,給傳,動,動,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,時采,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,：,：,對于,直,直徑,大,大于,30mm,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,行,行單,刀,刀鏜,削,削，,但,但單,刀,刀鏜,削,削效,率,率較,低,低；,對于,直,直徑,小,小于,30mm,無底,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,孔口,倒,倒角,鉸加,工,工方,案,案，,對,對有,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,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,為,為加,工,工中,心,心上,攻,攻小,直,直徑,螺,螺紋,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,其,其他,手,手段,攻螺,紋,紋。,對,對于,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,，,，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,濟性,和,和加,工,工成,本,本；,半精,加,加工,和,和精,加,加工,時,時，,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,性,性和,加,加工,成,成本,。,。具,體,體數(shù),值,值應(yīng),根,根據(jù),機,機床,說,說明,書,書、,切,切削,用,用量,手,手冊,，,，,并結(jié),合,合經(jīng),驗,驗而,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,又,又受,機,機床,、,、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,際,際情,況,況適,當,當調(diào),整,整切,削,削速,度,度,和進,給,給速,度,度。,當,當以,刀,刀具,壽,壽命,為,為優(yōu),先,先考,慮,慮因,素,素時,，,，可,適,適當,降,降低,切,切削,速,速度,和進,給,給速,度,度；,當,當切,屑,屑的,離,離刃,狀,狀況,不,不好,時,時，,則,則可,適,適當,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,工,工工,藝,藝的,制,制定,切削,用,用量,的,的確,定,定,切削,速,速度,(vc),D1(mm);,銑刀,直,直徑,(3.14):,圓周,率,率,n(min-1):,主軸,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速,vc(m/min):,切削,速,速度,(,例題,),主軸轉(zhuǎn)速,350min,-1,、銑刀直徑,Ø125,，求此時的切削速度。,(,答）,=3.14,、,D1=125,、,n=350,代入公式,vc=(×D1×n)÷1000=(3.14×125×350)÷1000=137.4(m/min),切削速度為,137.4m/min,平面,銑,銑削,加,加工,的,的計,算,算式,43,(,例題,),每刃進給量,0.1mm/,齒，銑刀刃數(shù),10,齒、主軸轉(zhuǎn)速,500min,-1,求工作臺進給速度,?,(,答）由公式、,vf=fz×z×n=0.1×10×500=500mm/min,，求出工作臺進給速度為,500mm/min,。,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,每齒,進,進給,量,量,(fz),、工,作,作臺,進,進給,速,速度,(Vf),vf(mm/min):,每分,鐘,鐘工,作,作臺,進,進給,速,速度,z:,刃數(shù),n(min-1):,主軸,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速,(,每轉(zhuǎn),進,進給,量,量,f,z×fz)fz(mm/tooth):,每齒,進,進給,量,量,(,例題,),主軸轉(zhuǎn)速,500min,-1,、銑刀刃數(shù),10,刃，工作臺進給速度,500mm/min,，求此時每齒進給量。,(,答）由公式、,fz=Vf÷(z×n)=500÷(10×500)=0.1mm/tooth,求出每齒進給量為,0.1mm/,齒,平面,銑,銑削,加,加工,的,的計,算,算式,44,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,用,°,計算,P,點切,削,削速,度,度。,(,傾斜,面,面加,工,工時,，,，切,深,深邊,界,界部,的,的切,削,削速,度,度,)n,（,min,-1,）,刀,刀具,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速,用,ap,計算,Q,點切,削,削速,度,度。,(,切深,邊,邊界,部,部的,切,切削,速,速度,)n,（,min,-1,）,刀,刀具,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速,實際,切,切削,速,速度,的,的計,算,算方,法,法,45,(,例題,),主軸轉(zhuǎn)速,1350min,-1,、鉆頭直徑,Ø12,，求切削速度。,(,答,),將,=3.14 D1=12 n=1350,代入公式,vc=×D1×n÷1000=3.14×12×1350=50.9m/min,據(jù)此，得出切削速度為,50.9m/min,。,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,孔加,工,工的,計,計算,式,式,vc(m/min),：切,削,削速,度,度,(3.14),：圓,周,周率,D1(mm),：鉆,頭,頭直,徑,徑,n(min-1),：主,軸,軸轉(zhuǎn),速,速,用,1000,去除,，,，為,將,將,mm,換算,成,成,m,vf(mm/min),：主,軸,軸（,Z,軸）,進,進給,速,速度,fr(mm/rev),：每,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)進,給,給量,n(min-1),：主,軸,軸轉(zhuǎn),速,速,(,例題,),主軸轉(zhuǎn)速,1350min,-1,、鉆頭直徑,Ø12,，求切削速度。,(,答,),代入公式,vf=fr×n=0.2×1350=270mm/min,由此得出主軸每分鐘進給量為,270mm/min,。,主軸,每,每分,鐘,鐘進,給,給量,(vf),切削,速,速度,(vc),46,47,謝謝,觀,觀看,/,歡迎,下,下載,BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH,