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1、第第8章章 數(shù)控銑床加工工藝數(shù)控銑床加工工藝81 數(shù)控銑削的主要加工對象數(shù)控銑削的主要加工對象82 零件圖的工藝性分析零件圖的工藝性分析83 數(shù)控銑床加工工藝路線的擬訂數(shù)控銑床加工工藝路線的擬訂84 典型零件的數(shù)控銑削加工工藝分析典型零件的數(shù)控銑削加工工藝分析 本章主要介紹了數(shù)控銑削的主要加工對象、數(shù)控銑床加工本章主要介紹了數(shù)控銑削的主要加工對象、數(shù)控銑床加工工藝的制訂等,并介紹了典型零件的數(shù)控銑削加工工藝。重工藝的制訂等,并介紹了典型零件的數(shù)控銑削加工工藝。重點應(yīng)掌握數(shù)控銑床加工工藝的制訂等內(nèi)容。點應(yīng)掌握數(shù)控銑床加工工藝的制訂等內(nèi)容。 數(shù)控銑削的工藝問題是數(shù)控加工中最復(fù)雜的,也是應(yīng)用數(shù)控銑削

2、的工藝問題是數(shù)控加工中最復(fù)雜的,也是應(yīng)用最廣泛的加工方法。工藝設(shè)計應(yīng)從普通加工出發(fā),結(jié)合數(shù)控最廣泛的加工方法。工藝設(shè)計應(yīng)從普通加工出發(fā),結(jié)合數(shù)控加工的特點進(jìn)行學(xué)習(xí)。加工的特點進(jìn)行學(xué)習(xí)。 1 1平面類零件平面類零件 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角的零件為平面類零件定角的零件為平面類零件( (見圖見圖) )。其特點是各個加工面是平。其特點是各個加工面是平面,或可以展開成平面。面,或可以展開成平面。一般只需用三坐標(biāo)數(shù)控銑床的兩坐一般只需用三坐標(biāo)數(shù)控銑床的兩坐標(biāo)聯(lián)動標(biāo)聯(lián)動( (即兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動即兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動) )就可以把它們加

3、工出來。就可以把它們加工出來。 2.2.變斜角類零件變斜角類零件 加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件件(見圖)(見圖)。變斜角類零件的變斜角加工面不能展開為平面,。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,加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條線。最好但在加工中,加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條線。最好采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控銑床擺角加工,在沒有上述機(jī)床時,采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控銑床擺角加工,在沒有上述機(jī)床時,可采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床,進(jìn)行兩軸半坐標(biāo)近似加工??刹捎萌鴺?biāo)數(shù)控銑床,進(jìn)行兩軸半坐標(biāo)近似加工。 3曲面類零件曲面類零

4、件 加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件(如圖如圖)。曲面類零件的加工面不能展開為平面,加工時,曲面類零件的加工面不能展開為平面,加工時,加工面與銑刀始終為點接觸。常用兩軸半聯(lián)動數(shù)加工面與銑刀始終為點接觸。常用兩軸半聯(lián)動數(shù)控銑床來加工精度要求不高的曲面;精度要求高控銑床來加工精度要求不高的曲面;精度要求高的曲面類零件一般采用三軸聯(lián)動數(shù)控銑床加工;的曲面類零件一般采用三軸聯(lián)動數(shù)控銑床加工;當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會傷及毗鄰表面及當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會傷及毗鄰表面及需刀具擺動時,要采用四軸甚至五軸聯(lián)動數(shù)控銑需刀具擺動時,要采用四軸甚至五軸聯(lián)動數(shù)控銑床加工

5、。床加工。a)帶平面輪廓的平面零件帶平面輪廓的平面零件 b)帶斜平面的平面零件帶斜平面的平面零件 c)帶正圓臺和斜筋的平面零帶正圓臺和斜筋的平面零件件 圖圖 平面類零件平面類零件 圖圖 變斜角零件變斜角零件 圖葉輪圖葉輪 return1采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容 (1)工件上的曲線輪廓,特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲工件上的曲線輪廓,特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓。線與列表曲線等曲線輪廓。 (2)已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲線。已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲線。 (3)形狀復(fù)雜,尺寸繁多,劃線與檢測困難的部位。形狀復(fù)雜,尺寸繁多,劃線與檢測困難的部位。 (4)用通用銑床加

6、工時難以觀察、測量和控制進(jìn)給的內(nèi)、外用通用銑床加工時難以觀察、測量和控制進(jìn)給的內(nèi)、外凹槽。凹槽。 (5)以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔或面。以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔或面。 (6)能在一次安裝中順帶銑出來的簡單表面或形狀。能在一次安裝中順帶銑出來的簡單表面或形狀。 (7)采用數(shù)控銑削能成倍提高生產(chǎn)率,大大減輕體力勞動的采用數(shù)控銑削能成倍提高生產(chǎn)率,大大減輕體力勞動的一般加工內(nèi)容。一般加工內(nèi)容。 8.2 零件圖的工藝性分析零件圖的工藝性分析2不宜采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容不宜采用數(shù)控銑削加工內(nèi)容 (1)需要進(jìn)行長時間占機(jī)和進(jìn)行人工調(diào)整的粗加工內(nèi)容,如需要進(jìn)行長時間占機(jī)和進(jìn)行人工調(diào)整的粗加工內(nèi)容,如以毛坯粗基準(zhǔn)定位劃線

7、找正的加工。以毛坯粗基準(zhǔn)定位劃線找正的加工。 (2)必須按專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容必須按專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容(如標(biāo)準(zhǔn)樣件、協(xié)調(diào)平如標(biāo)準(zhǔn)樣件、協(xié)調(diào)平板等板等)。 (3)毛坯上的加工余量不太充分或不太穩(wěn)定的部位。毛坯上的加工余量不太充分或不太穩(wěn)定的部位。 (4)簡單的粗加工面。簡單的粗加工面。 (5)必須用細(xì)長銑刀加工的部位,一般指狹長深槽或高肋板必須用細(xì)長銑刀加工的部位,一般指狹長深槽或高肋板小轉(zhuǎn)接圓弧部位。小轉(zhuǎn)接圓弧部位。 1 1零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注 構(gòu)成零件輪廓的幾何元素構(gòu)成零件輪廓的幾何元素( (點、線、面點、線、面) )的相互關(guān)系的相互關(guān)系( (如相切、如相切、相

8、交、垂直和平行等相交、垂直和平行等) ),的給定條件是否充分,的給定條件是否充分,應(yīng)無引起矛盾應(yīng)無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。 2 2保證獲得要求的加工精度保證獲得要求的加工精度 檢查零件的加工要求,如尺寸加工精度、形位公差及表面粗檢查零件的加工要求,如尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度在現(xiàn)有的加工條件下是否可以得到保證,是否還有更經(jīng)濟(jì)糙度在現(xiàn)有的加工條件下是否可以得到保證,是否還有更經(jīng)濟(jì)的加工方法或方案。對一些特殊情況,如的加工方法或方案。對一些特殊情況,如面積較大的薄板,當(dāng)面積較大的薄板,當(dāng)其厚度小于其厚度小于3mm3mm時,就應(yīng)在工

9、藝上充分重視這一問題。時,就應(yīng)在工藝上充分重視這一問題。 3盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸 (1)內(nèi)槽圓弧半徑)內(nèi)槽圓弧半徑R的大小決定著刀具直徑的大小,的大小決定著刀具直徑的大小,所以內(nèi)槽圓弧半徑所以內(nèi)槽圓弧半徑R不應(yīng)太小。不應(yīng)太小。(見圖)(見圖)。一般,當(dāng)。一般,當(dāng)R0.2H(H為被加工輪廓面的最大高度為被加工輪廓面的最大高度)時,可以判定零件時,可以判定零件上該部位的工藝性不好。上該部位的工藝性不好。 (2)零件銑削槽底平面時,槽底面圓角或底板與肋板)零件銑削槽底平面時,槽底面圓角或底板與肋板相交處的圓角半徑相交處的圓角半徑r不要過大不要過大(見圖)(

10、見圖)。因為銑刀與銑削。因為銑刀與銑削平面接觸的最大直徑平面接觸的最大直徑d=D2r(D為銑刀直徑為銑刀直徑),當(dāng),當(dāng)D越大而越大而r越小時,銑刀端刃銑削平面的面積越大,加工平面的能越小時,銑刀端刃銑削平面的面積越大,加工平面的能力越強(qiáng),銑削工藝性當(dāng)然也越好。力越強(qiáng),銑削工藝性當(dāng)然也越好。 4保證基準(zhǔn)統(tǒng)一保證基準(zhǔn)統(tǒng)一 最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位,因此零件上應(yīng)有合適的孔作最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位,因此零件上應(yīng)有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔,也可以專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)孔,也可以專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)(如如在毛坯上增加工藝凸臺或在后繼工序要銑去的余量上設(shè)基在毛坯上增加工藝凸臺或在后繼工序要銑去的

11、余量上設(shè)基準(zhǔn)孔準(zhǔn)孔)。若無法制出工藝孔,最起碼也要用精加工表面作。若無法制出工藝孔,最起碼也要用精加工表面作為統(tǒng)一基準(zhǔn),以減少二次裝夾產(chǎn)生的誤差。為統(tǒng)一基準(zhǔn),以減少二次裝夾產(chǎn)生的誤差。 5分析零件的變形情況分析零件的變形情況 零件在數(shù)控銑削加工時的變形較大時,就應(yīng)當(dāng)考慮采零件在數(shù)控銑削加工時的變形較大時,就應(yīng)當(dāng)考慮采取一些必要的工藝措施進(jìn)行預(yù)防。取一些必要的工藝措施進(jìn)行預(yù)防。 圖圖 肋板高度與內(nèi)孔轉(zhuǎn)接圓肋板高度與內(nèi)孔轉(zhuǎn)接圓 弧對零件銑削工藝性的影響弧對零件銑削工藝性的影響 圖圖 零件底面與肋板的轉(zhuǎn)接圓弧零件底面與肋板的轉(zhuǎn)接圓弧對零件銑削工藝性的影響對零件銑削工藝性的影響 return8.2.3

12、 8.2.3 數(shù)控銑削數(shù)控銑削零件毛坯的工藝性分析零件毛坯的工藝性分析 1 1毛坯應(yīng)有充分的加工余量,穩(wěn)定的加工質(zhì)量毛坯應(yīng)有充分的加工余量,穩(wěn)定的加工質(zhì)量 毛坯主要指鍛、鑄件,因模鍛時的欠壓量與允許的錯模量毛坯主要指鍛、鑄件,因模鍛時的欠壓量與允許的錯模量會造成余量多少不等,鑄造時也會因砂型誤差、收縮量及金屬會造成余量多少不等,鑄造時也會因砂型誤差、收縮量及金屬液體的流動性差不能充滿型腔等造成余量不等。另外,鍛造、液體的流動性差不能充滿型腔等造成余量不等。另外,鍛造、鑄造后,毛坯的撓曲與扭曲變形量的不同也會造成加工余量不鑄造后,毛坯的撓曲與扭曲變形量的不同也會造成加工余量不充分、不穩(wěn)定。因此,

13、除板料外,不管是鍛件、鑄件還是型材,充分、不穩(wěn)定。因此,除板料外,不管是鍛件、鑄件還是型材,只要準(zhǔn)備采用數(shù)控銑削加工,其加工面均應(yīng)有較充分的余量。只要準(zhǔn)備采用數(shù)控銑削加工,其加工面均應(yīng)有較充分的余量。 2 2分析毛坯的裝夾適應(yīng)性分析毛坯的裝夾適應(yīng)性 主要考慮毛坯在加工時定位和夾緊的可靠性與方便性,以主要考慮毛坯在加工時定位和夾緊的可靠性與方便性,以便充分發(fā)揮數(shù)控銑削在一次安裝中加工出較多待加工面。對于便充分發(fā)揮數(shù)控銑削在一次安裝中加工出較多待加工面。對于不便裝夾的毛坯,可考慮在毛坯上另外增加裝夾余量或工藝凸不便裝夾的毛坯,可考慮在毛坯上另外增加裝夾余量或工藝凸臺來定位與夾緊,也可以制出工藝孔或

14、另外準(zhǔn)備工藝凸耳來特臺來定位與夾緊,也可以制出工藝孔或另外準(zhǔn)備工藝凸耳來特制工藝孔作定位基準(zhǔn)。制工藝孔作定位基準(zhǔn)。 3分析毛坯的余量大小及均勻性分析毛坯的余量大小及均勻性 主要是考慮在加工時要不要分層切削,分幾層切削。主要是考慮在加工時要不要分層切削,分幾層切削。也要分析加工中與加工后的變形程度,考慮是否應(yīng)采取預(yù)也要分析加工中與加工后的變形程度,考慮是否應(yīng)采取預(yù)防性措施與補(bǔ)救措施。防性措施與補(bǔ)救措施。 4盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸圖圖 增加毛坯輔助基準(zhǔn)示例增加毛坯輔助基準(zhǔn)示例 8.3 數(shù)控銑床加工工藝路線的擬訂數(shù)控銑床加工工藝路線的擬訂 這類零件的表面多由

15、直線和圓弧或各種曲線構(gòu)成,通常采這類零件的表面多由直線和圓弧或各種曲線構(gòu)成,通常采用用3 3坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行兩軸半坐標(biāo)加工。坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行兩軸半坐標(biāo)加工。 圖圖 平面輪廓銑削平面輪廓銑削 圖圖 主軸擺角加工固定斜面主軸擺角加工固定斜面 固定斜角平面是與水平面成一固定夾角的斜面,常用的加固定斜角平面是與水平面成一固定夾角的斜面,常用的加工方法如下:工方法如下: 當(dāng)零件尺寸不大時,可用斜墊板墊平后加工;如果機(jī)床主當(dāng)零件尺寸不大時,可用斜墊板墊平后加工;如果機(jī)床主軸可以擺角,則可以擺成適當(dāng)?shù)亩ń牵貌煌牡毒邅砑庸?。軸可以擺角,則可以擺成適當(dāng)?shù)亩ń?,用不同的刀具來加工?當(dāng)零件尺寸很大,斜面斜度又

16、較小時,常用行切法加工,當(dāng)零件尺寸很大,斜面斜度又較小時,常用行切法加工,但加工后,會在加工面上留下殘留面積,需要用鉗修方法加以但加工后,會在加工面上留下殘留面積,需要用鉗修方法加以清除,用清除,用3坐標(biāo)數(shù)控立銑加工飛機(jī)整體壁板零件時常用此法。坐標(biāo)數(shù)控立銑加工飛機(jī)整體壁板零件時常用此法。當(dāng)然,加工斜面的最佳方法是采用當(dāng)然,加工斜面的最佳方法是采用5坐標(biāo)數(shù)控銑床,主軸擺角坐標(biāo)數(shù)控銑床,主軸擺角后加工,可以不留殘留面積。后加工,可以不留殘留面積。 3變斜角面的加工變斜角面的加工 圖圖A 4A 4、5 5坐標(biāo)數(shù)控銑床加工零件變斜角面坐標(biāo)數(shù)控銑床加工零件變斜角面 圖圖B B 用鼓形銑刀分層銑削變斜角用

17、鼓形銑刀分層銑削變斜角 (1)對曲率變化較小的變斜角面,用)對曲率變化較小的變斜角面,用4坐標(biāo)聯(lián)動的數(shù)控銑床,采用立坐標(biāo)聯(lián)動的數(shù)控銑床,采用立銑刀以插補(bǔ)方式擺角加工(圖銑刀以插補(bǔ)方式擺角加工(圖Aa)。 (2)對曲率變化較大的變斜角面,用)對曲率變化較大的變斜角面,用4坐標(biāo)聯(lián)動加工難以滿足加工要坐標(biāo)聯(lián)動加工難以滿足加工要求,最好用求,最好用5坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銑床,以圓弧插補(bǔ)方式擺角加工(圖坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銑床,以圓弧插補(bǔ)方式擺角加工(圖Ab)。)。 (3)采用)采用3坐標(biāo)數(shù)控銑床兩坐標(biāo)聯(lián)動,利用球頭銑刀和鼓形銑刀,以坐標(biāo)數(shù)控銑床兩坐標(biāo)聯(lián)動,利用球頭銑刀和鼓形銑刀,以直線或圓弧插補(bǔ)方式進(jìn)行分層銑削加工,

18、加工后的殘留面積用鉗修方法清直線或圓弧插補(bǔ)方式進(jìn)行分層銑削加工,加工后的殘留面積用鉗修方法清除(圖除(圖B)。)。 (1)對曲率變化不大和精度要求不高的曲面的粗加工,)對曲率變化不大和精度要求不高的曲面的粗加工,常用兩軸半坐標(biāo)的行切法加工,即常用兩軸半坐標(biāo)的行切法加工,即x、y、z 3軸中任意兩軸作軸中任意兩軸作聯(lián)動插補(bǔ),第三軸作單獨(dú)的周期進(jìn)給。聯(lián)動插補(bǔ),第三軸作單獨(dú)的周期進(jìn)給。 如如圖圖a所示所示 。(2)對曲率變化較大和精度要求較高的曲面的精加工,)對曲率變化較大和精度要求較高的曲面的精加工,常用常用x、y、z 3坐標(biāo)聯(lián)動插補(bǔ)的行切法加工。坐標(biāo)聯(lián)動插補(bǔ)的行切法加工。 (3)對像葉輪、螺旋槳

19、這樣的零件,因其葉片形狀復(fù)雜,)對像葉輪、螺旋槳這樣的零件,因其葉片形狀復(fù)雜,刀具容易與相鄰表面干涉,常用刀具容易與相鄰表面干涉,常用5坐標(biāo)聯(lián)動加工。坐標(biāo)聯(lián)動加工。圖圖a a 兩軸半坐標(biāo)行切法加工曲面兩軸半坐標(biāo)行切法加工曲面 圖圖b b 兩軸半坐標(biāo)行切法加工曲面的切削點軌跡兩軸半坐標(biāo)行切法加工曲面的切削點軌跡 圖圖c 3軸聯(lián)動行切法軸聯(lián)動行切法加工曲面的切削點軌跡加工曲面的切削點軌跡 圖圖d 曲面的曲面的5坐標(biāo)聯(lián)動加工坐標(biāo)聯(lián)動加工 return 銑削有順銑和逆銑兩種方式(見圖)。當(dāng)工件表面無硬皮,機(jī)床進(jìn)給機(jī)銑削有順銑和逆銑兩種方式(見圖)。當(dāng)工件表面無硬皮,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)無間隙時,應(yīng)選用順銑,按

20、照順銑安排進(jìn)給路線。因為采用順銑加工后,構(gòu)無間隙時,應(yīng)選用順銑,按照順銑安排進(jìn)給路線。因為采用順銑加工后,零件已加工表面質(zhì)量好,刀齒磨損小。精銑時,尤其是零件材料為鋁鎂合金、零件已加工表面質(zhì)量好,刀齒磨損小。精銑時,尤其是零件材料為鋁鎂合金、鈦合金或耐熱合金時,應(yīng)盡量采用順銑。鈦合金或耐熱合金時,應(yīng)盡量采用順銑。 當(dāng)工件表面有硬皮,機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有間隙時,應(yīng)選用逆銑,按照逆銑當(dāng)工件表面有硬皮,機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有間隙時,應(yīng)選用逆銑,按照逆銑安排進(jìn)給路線。因為逆銑時,刀齒是從已加工表面切入,不會崩刀;機(jī)床進(jìn)安排進(jìn)給路線。因為逆銑時,刀齒是從已加工表面切入,不會崩刀;機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙不會引起振動和爬

21、行。給機(jī)構(gòu)的間隙不會引起振動和爬行。 圖圖 順銑與逆銑順銑與逆銑 a) 順銑順銑 b) 逆銑逆銑 2銑削外輪廓的進(jìn)給路線銑削外輪廓的進(jìn)給路線 (1 1)銑削平面零件外輪廓時,一般采用立銑刀側(cè)刃切削。)銑削平面零件外輪廓時,一般采用立銑刀側(cè)刃切削。刀具切入工件時,應(yīng)避免沿零件外輪廓的法向切入,而應(yīng)沿切刀具切入工件時,應(yīng)避免沿零件外輪廓的法向切入,而應(yīng)沿切削起始點的延伸線逐漸切入工件,保證零件曲線的平滑過渡。削起始點的延伸線逐漸切入工件,保證零件曲線的平滑過渡。同理,在切離工件時,也應(yīng)避免在切削終點處直接抬刀,要沿同理,在切離工件時,也應(yīng)避免在切削終點處直接抬刀,要沿著切削終點延伸線逐漸切離工件,

22、如圖著切削終點延伸線逐漸切離工件,如圖a a所示。所示。 圖圖a a 外輪廓加工刀具的切入和切出外輪廓加工刀具的切入和切出 (2)當(dāng)用圓弧插補(bǔ)方式銑削外整圓時(圖)當(dāng)用圓弧插補(bǔ)方式銑削外整圓時(圖b),要安排),要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工,當(dāng)整圓加工完畢后,不要刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工,當(dāng)整圓加工完畢后,不要在切點處直接退刀,而應(yīng)讓刀具沿切線方向多運(yùn)動一段距在切點處直接退刀,而應(yīng)讓刀具沿切線方向多運(yùn)動一段距離,以免取消刀補(bǔ)時,刀具與工件表面相碰,造成工件報離,以免取消刀補(bǔ)時,刀具與工件表面相碰,造成工件報廢。廢。圖圖b b 外圓銑削外圓銑削 3 3銑削內(nèi)輪廓的進(jìn)給路線銑削內(nèi)輪廓的進(jìn)給路

23、線 (1 1)銑削封閉的內(nèi)輪廓表面,若內(nèi)輪廓曲線不允許外延)銑削封閉的內(nèi)輪廓表面,若內(nèi)輪廓曲線不允許外延(圖(圖A A所示)所示),刀具只能沿內(nèi)輪廓曲線的法向切入、切出,此,刀具只能沿內(nèi)輪廓曲線的法向切入、切出,此時刀具的切入、切出點應(yīng)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交時刀具的切入、切出點應(yīng)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點處。當(dāng)內(nèi)部幾何元素相切無交點時點處。當(dāng)內(nèi)部幾何元素相切無交點時(B B所示)所示),為防止刀補(bǔ),為防止刀補(bǔ)取消時在輪廓拐角處留下凹口(圖取消時在輪廓拐角處留下凹口(圖a a), ,刀具切入、切出點應(yīng)遠(yuǎn)刀具切入、切出點應(yīng)遠(yuǎn)離拐角(圖離拐角(圖b b)。)。 (2 2)當(dāng)用圓弧插

24、補(bǔ)銑削內(nèi)圓弧時也要遵循從切向切入、切)當(dāng)用圓弧插補(bǔ)銑削內(nèi)圓弧時也要遵循從切向切入、切出的原則,最好安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線出的原則,最好安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線(圖(圖C C所示所示)提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量。提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量。圖圖A A 內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出 圖圖B B 無交點內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出無交點內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出 圖圖C C 內(nèi)圓銑削內(nèi)圓銑削 4 4銑削內(nèi)槽的進(jìn)給路線銑削內(nèi)槽的進(jìn)給路線 所謂內(nèi)槽是指以封閉曲線為邊界的平底凹槽。一律用平底立銑刀加工,刀具圓所謂內(nèi)槽是指以封閉曲線為邊界的平底凹槽。一律用平底立銑刀加

25、工,刀具圓角半徑應(yīng)符合內(nèi)槽的圖紙要求。圖所示為加工內(nèi)槽的三種進(jìn)給路線。角半徑應(yīng)符合內(nèi)槽的圖紙要求。圖所示為加工內(nèi)槽的三種進(jìn)給路線。 圖圖a a和圖和圖b b分別為用行切法和環(huán)切法加工內(nèi)槽。兩種進(jìn)給路線的共同點是都能切分別為用行切法和環(huán)切法加工內(nèi)槽。兩種進(jìn)給路線的共同點是都能切凈內(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,但行切法將在每兩次進(jìn)給的起點與終點間留同點是行切法的進(jìn)給路線比環(huán)切法短,但行切法將在每兩次進(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

26、度;用環(huán)切法獲得的表面粗糙度要好于行下殘留面積,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(kuò)展輪廓線,刀位點計算稍微復(fù)雜一些。切法,但環(huán)切法需要逐次向外擴(kuò)展輪廓線,刀位點計算稍微復(fù)雜一些。 采用圖采用圖c c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)切法環(huán)切所示的進(jìn)給路線,即先用行切法切去中間部分余量,最后用環(huán)切法環(huán)切一刀光整輪廓表面,既能使總的進(jìn)給路線較短,又能獲得較好的表面粗糙度。一刀光整輪廓表面,既能使總的進(jìn)給路線較短,又能獲得較好的表面粗糙度。圖圖 凹槽加工進(jìn)給路線凹槽加工進(jìn)給路線 銑削曲面時,常用球頭刀采用銑削曲面時,常用球頭刀

27、采用“行切法行切法”進(jìn)行加工。所謂行切法是指刀具與零進(jìn)行加工。所謂行切法是指刀具與零件輪廓的切點軌跡是一行一行的,而行間的距離是按零件加工精度的要求確定的。件輪廓的切點軌跡是一行一行的,而行間的距離是按零件加工精度的要求確定的。對于邊界敞開的曲面加工,可采用兩種加工路線,如圖所示發(fā)動機(jī)大葉片,當(dāng)采用對于邊界敞開的曲面加工,可采用兩種加工路線,如圖所示發(fā)動機(jī)大葉片,當(dāng)采用圖圖a a所示的加工方案時,每次沿直線加工,刀位點計算簡單,程序少,加工過程符合所示的加工方案時,每次沿直線加工,刀位點計算簡單,程序少,加工過程符合直紋面的形成,可以準(zhǔn)確保證母線的直線度。直紋面的形成,可以準(zhǔn)確保證母線的直線度

28、。 當(dāng)采用圖當(dāng)采用圖b b所示的加工方案時,符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況,便于加工后檢驗,所示的加工方案時,符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況,便于加工后檢驗,葉形的準(zhǔn)確度較高,但程序較多。由于曲面零件的邊界是敞開的,沒有其他表面限葉形的準(zhǔn)確度較高,但程序較多。由于曲面零件的邊界是敞開的,沒有其他表面限制,所以曲面邊界可以延伸,球頭刀應(yīng)由邊界外開始加工。制,所以曲面邊界可以延伸,球頭刀應(yīng)由邊界外開始加工。圖圖 曲面加工的進(jìn)給路線曲面加工的進(jìn)給路線 注意:注意: 輪廓加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓,否則會在輪廓表面留下輪廓加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓,否則會在輪廓表面留下刀痕;若在被加工表面范圍內(nèi)垂直下刀和抬刀,也會劃傷刀痕;

29、若在被加工表面范圍內(nèi)垂直下刀和抬刀,也會劃傷表面。表面。 為提高工件表面的精度和減小粗糙度,可以采用多次為提高工件表面的精度和減小粗糙度,可以采用多次走刀的方法,精加工余量一般以走刀的方法,精加工余量一般以0.20.20.5mm0.5mm為宜。為宜。 選擇工件在加工后變形小的走刀路線。對橫截面積小選擇工件在加工后變形小的走刀路線。對橫截面積小的細(xì)長零件或薄板零件,應(yīng)采用多次走刀加工達(dá)到最后尺的細(xì)長零件或薄板零件,應(yīng)采用多次走刀加工達(dá)到最后尺寸;或采用對稱去余量法安排走刀路線。寸;或采用對稱去余量法安排走刀路線。 (1 1)為保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外,)為保持工件在本

30、工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外,夾具要做得盡可能開敞,因此夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安夾具要做得盡可能開敞,因此夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離,同時要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低,以防止夾具與銑床主軸套筒或全距離,同時要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低,以防止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過程中發(fā)生碰撞。刀套、刃具在加工過程中發(fā)生碰撞。 (2 2)為保持零件安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向的一致性,)為保持零件安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向的一致性,夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實現(xiàn)定向安裝,還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機(jī)床之夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實現(xiàn)定向安裝,還要求能協(xié)調(diào)零

31、件定位面與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)聯(lián)系。間保持一定的坐標(biāo)聯(lián)系。 (3 3)夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過程中更換夾緊點)夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過程中更換夾緊點的設(shè)計,當(dāng)非要在加工過程中更換夾緊點不可時,要特別注意不能因更換的設(shè)計,當(dāng)非要在加工過程中更換夾緊點不可時,要特別注意不能因更換夾緊點而破壞夾具或工件定位精度。夾緊點而破壞夾具或工件定位精度。 (1 1)萬能組合夾具)萬能組合夾具 適合于小批量生產(chǎn)或研制時的中、小型工件在數(shù)適合于小批量生產(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。控銑床上進(jìn)行銑削加工。如圖所示的槽系組合夾具如圖所示的槽系組合夾具。(2 2

32、)專用銑削夾具)專用銑削夾具 這是特別為某一項或類似的幾項工件設(shè)計制造的夾這是特別為某一項或類似的幾項工件設(shè)計制造的夾具,一般在年產(chǎn)量較大或研制時非要不可時采用。其結(jié)構(gòu)固定,僅適用于具,一般在年產(chǎn)量較大或研制時非要不可時采用。其結(jié)構(gòu)固定,僅適用于一個具體零件的具體工序,這類夾具設(shè)計時應(yīng)力求簡化,使制造時間盡可一個具體零件的具體工序,這類夾具設(shè)計時應(yīng)力求簡化,使制造時間盡可能縮短。能縮短。(3 3)多工位夾具)多工位夾具 可以同時裝夾多個工件,可減少換刀次數(shù),也便于一可以同時裝夾多個工件,可減少換刀次數(shù),也便于一面加工,一面裝卸工件,有利于縮短輔助時間,提高生產(chǎn)率,較適宜于中面加工,一面裝卸工件

33、,有利于縮短輔助時間,提高生產(chǎn)率,較適宜于中批量生產(chǎn)。批量生產(chǎn)。(4 4)氣動或液壓夾具)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(fèi)工、適用于生產(chǎn)批量較大,采用其他夾具又特別費(fèi)工、費(fèi)力的工件,能減輕工人勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率,但此類夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,費(fèi)力的工件,能減輕工人勞動強(qiáng)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。端齒盤為分度元件,靠氣動轉(zhuǎn)位分度,造價往往較高,而且制造周期較長。端齒盤為分度元件,靠氣動轉(zhuǎn)位分度,可完成可完成5 5為基數(shù)的整倍垂直為基數(shù)的整倍垂直( (或水平或水平) )回轉(zhuǎn)坐標(biāo)的分度?;剞D(zhuǎn)坐標(biāo)的分度。(5)通用銑削夾具)通用銑削夾具 圖

34、為數(shù)控回轉(zhuǎn)座圖為數(shù)控回轉(zhuǎn)座。一次安裝工一次安裝工件,同時可從四面加工坯料,圖件,同時可從四面加工坯料,圖 a) 可作四面加工;可作四面加工;圖圖b)、圖、圖c) 可作圓柱凸輪的空間成型面和平面凸可作圓柱凸輪的空間成型面和平面凸輪加工;圖輪加工;圖d)為雙回轉(zhuǎn)臺,可用于加工在表面上)為雙回轉(zhuǎn)臺,可用于加工在表面上成不同角度布置的孔,可作五個方向的加工。成不同角度布置的孔,可作五個方向的加工。 圖圖 槽系組合夾具組裝過程示意圖槽系組合夾具組裝過程示意圖 圖圖 分度工作臺分度工作臺return a) b)c) d)圖圖 數(shù)控回轉(zhuǎn)臺數(shù)控回轉(zhuǎn)臺( (座座) ) return3 3數(shù)控銑削夾具的選用原則數(shù)

35、控銑削夾具的選用原則 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:率、質(zhì)量保證及經(jīng)濟(jì)性,選用時可參照下列原則: (1 1)在生產(chǎn)量小或研制時,應(yīng)廣泛采用萬能組合夾具,只)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。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 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)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。簡單。(3 3)在生產(chǎn)批量較大時可考慮采用多工位夾具和氣動、液)在生產(chǎn)批量較

36、大時可考慮采用多工位夾具和氣動、液壓夾具。壓夾具。 (1 1)銑刀剛性要好)銑刀剛性要好 目的有二:一是為提高生產(chǎn)率而采用大切削用目的有二:一是為提高生產(chǎn)率而采用大切削用量的需要;二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點。量的需要;二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點。 (2 2)銑刀的耐用度要高)銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時,如刀尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時,如刀具不耐用而磨損很快,就會影響工件的表面質(zhì)量與加工精度,而且會增加具不耐用而磨損很快,就會影響工件的表面質(zhì)量與加工精度,而且會增加換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù),也會使工件表面留下因?qū)Φ墩`差

37、而形成的接換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù),也會使工件表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺階,降低了工件的表面質(zhì)量。刀臺階,降低了工件的表面質(zhì)量。 除上述兩點之外,銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也除上述兩點之外,銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要,切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的??傊鶕?jù)非常重要,切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的??傊?,根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài),切削性能及加工余量選擇剛性好,耐用度被加工工件材料的熱處理狀態(tài),切削性能及加工余量選擇剛性好,耐用度高的銑刀,是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。高的銑刀,是充分發(fā)揮數(shù)

38、控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。 如圖所示,面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃為副切削如圖所示,面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu),刀齒為高速鋼或硬質(zhì)合金。面銑刀主要用于刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu),刀齒為高速鋼或硬質(zhì)合金。面銑刀主要用于面積較大的平面銑削和較平坦的立體輪廓的多坐標(biāo)加工。面積較大的平面銑削和較平坦的立體輪廓的多坐標(biāo)加工。 高速鋼面銑刀按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,直徑高速鋼面銑刀按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,直徑d=80d=80250mm250mm,螺旋角,螺旋角=10=10,刀齒,刀齒數(shù)數(shù)Z=10Z=102626。 硬質(zhì)合金面銑刀與

39、高速鋼銑刀相比,銑削速度較高、加工效率高、加工表硬質(zhì)合金面銑刀與高速鋼銑刀相比,銑削速度較高、加工效率高、加工表面質(zhì)量也較好,并可加工帶有硬皮和淬硬層的工件,故得到廣泛應(yīng)用。面質(zhì)量也較好,并可加工帶有硬皮和淬硬層的工件,故得到廣泛應(yīng)用。圖圖 面銑刀面銑刀 (2 2)立銑刀)立銑刀 立銑刀也可稱為圓柱銑刀,立銑刀也可稱為圓柱銑刀,如圖如圖,廣泛用于加工平面類零,廣泛用于加工平面類零件。件。立銑刀圓柱表面和端面上都有切削刃,它們可同時進(jìn)行切立銑刀圓柱表面和端面上都有切削刃,它們可同時進(jìn)行切削,也可單獨(dú)進(jìn)行切削。削,也可單獨(dú)進(jìn)行切削。 立銑刀圓柱表面的切削刃為主切削刃,端面上的切削刃為立銑刀圓柱表面

40、的切削刃為主切削刃,端面上的切削刃為副切削刃。主切削刃一般為螺旋齒,這樣可以增加切削平穩(wěn)性,副切削刃。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。一種先進(jìn)的結(jié)構(gòu)為切削刃是波形的(提高加工精度。一種先進(jìn)的結(jié)構(gòu)為切削刃是波形的(圖圖c c),),其特點是排屑更流暢,切削厚度更大,利于刀具散熱且提高了其特點是排屑更流暢,切削厚度更大,利于刀具散熱且提高了刀具壽命,刀具不易產(chǎn)生振動。刀具壽命,刀具不易產(chǎn)生振動。 立銑刀按端部切削刃的不同可分為過中心刃和不過中心刃立銑刀按端部切削刃的不同可分為過中心刃和不過中心刃兩種。過中心刃立銑刀可直接軸向進(jìn)刀兩種。過中心刃立銑刀可直接軸向進(jìn)刀 。由于

41、。由于不過中心刃不過中心刃立立銑刀端面中心處無切削刃,所以它不能作軸向進(jìn)給,端面刃主銑刀端面中心處無切削刃,所以它不能作軸向進(jìn)給,端面刃主要用來加工與側(cè)面相垂直的底平面。要用來加工與側(cè)面相垂直的底平面。 立銑刀按齒數(shù)可分為粗齒、中齒、細(xì)齒三種。為了改立銑刀按齒數(shù)可分為粗齒、中齒、細(xì)齒三種。為了改善切屑卷曲情況,增大容屑空間,防止切屑堵塞,刀齒數(shù)善切屑卷曲情況,增大容屑空間,防止切屑堵塞,刀齒數(shù)比較少,容屑槽圓弧半徑則較大。一般粗齒立銑刀齒數(shù)比較少,容屑槽圓弧半徑則較大。一般粗齒立銑刀齒數(shù)Z=34,細(xì)齒立銑刀齒數(shù),細(xì)齒立銑刀齒數(shù)Z=58,套式結(jié)構(gòu),套式結(jié)構(gòu)Z=1020,容屑槽圓弧半徑容屑槽圓弧半

42、徑r=25mm。當(dāng)立銑刀直徑較大時,還可。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(qiáng)抗振作用,使切削過程平穩(wěn)。制成不等齒距結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)抗振作用,使切削過程平穩(wěn)。 立銑刀按螺旋角大小可分為立銑刀按螺旋角大小可分為30、40、60等幾種形等幾種形式。標(biāo)準(zhǔn)立銑刀的螺旋角式。標(biāo)準(zhǔn)立銑刀的螺旋角=4045(粗齒)和(粗齒)和3035(細(xì)齒),套式結(jié)構(gòu)立銑刀的(細(xì)齒),套式結(jié)構(gòu)立銑刀的為為1525。 直徑較小的立銑刀,一般制成帶柄形式。直徑較小的立銑刀,一般制成帶柄形式。271mm的立銑刀制成的立銑刀制成直柄直柄;663mm的立銑刀制成的立銑刀制成莫氏錐柄莫氏錐柄;2580mm的立銑刀做成的立銑刀做

43、成7:24錐柄錐柄,內(nèi)有螺孔用來拉緊,內(nèi)有螺孔用來拉緊刀具。直徑大于刀具。直徑大于40160mm的立銑刀可做的立銑刀可做成套式結(jié)構(gòu)成套式結(jié)構(gòu)。 c ) d ) 圖圖 立銑刀立銑刀 a) a) 硬質(zhì)合金立銑刀硬質(zhì)合金立銑刀 b) b) 高速鋼立銑刀高速鋼立銑刀 c) c) 波形立銑刀波形立銑刀 d) d) 波形立銑刀波形立銑刀 return(3 3)模具銑刀)模具銑刀 模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成,它是加工金屬模具型面的銑模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成,它是加工金屬模具型面的銑刀的通稱??煞譃閳A錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形刀的通稱。可分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種,其柄部

44、有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它球頭立銑刀三種,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結(jié)構(gòu)特點是球頭或端面上布滿了切削刃,圓周刃與球頭刃圓的結(jié)構(gòu)特點是球頭或端面上布滿了切削刃,圓周刃與球頭刃圓弧連接,可以作徑向和軸向進(jìn)給。銑刀工作部分用高速鋼或硬弧連接,可以作徑向和軸向進(jìn)給。銑刀工作部分用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。質(zhì)合金制造。(圖圖A A、圖圖B B)。小規(guī)格的硬質(zhì)合金模具銑刀多制。小規(guī)格的硬質(zhì)合金模具銑刀多制成整體結(jié)構(gòu),成整體結(jié)構(gòu),16mm16mm以上直徑的,制成焊接或機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片以上直徑的,制成焊接或機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 圖圖B B 硬質(zhì)合金模具銑刀硬質(zhì)合金模具銑刀 return圖圖

45、A A 高速鋼模具銑刀高速鋼模具銑刀 a a)圓錐形立銑刀)圓錐形立銑刀 b b)圓柱形球頭立銑刀)圓柱形球頭立銑刀 c c)圓錐形球頭立鐵刀)圓錐形球頭立鐵刀 (4 4)鍵槽銑刀)鍵槽銑刀 如圖所示,它有兩個刀齒,圓柱面和端面都有切削刃,端如圖所示,它有兩個刀齒,圓柱面和端面都有切削刃,端面刃延至中心,既象立銑刀,又像鉆頭。用鍵槽銑刀銑削鍵槽面刃延至中心,既象立銑刀,又像鉆頭。用鍵槽銑刀銑削鍵槽時,先軸向進(jìn)給達(dá)到槽深,然后沿鍵槽方向銑出鍵槽全長。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。圖圖 鍵槽銑刀鍵槽銑刀(5 5)球頭銑刀)球頭銑刀 適用于加工空間曲面零件,有時也用于平面類零件

46、較大的適用于加工空間曲面零件,有時也用于平面類零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的加工,如圖所示。轉(zhuǎn)接凹圓弧的加工,如圖所示。 圖圖 球頭銑刀球頭銑刀 (6 6)鼓形銑刀)鼓形銑刀 圖所示的是一種典型的鼓形銑刀,圖所示的是一種典型的鼓形銑刀,它的切削刃分布在半徑為它的切削刃分布在半徑為R R的圓弧面上,的圓弧面上,端面無切削刃。加工時控制刀具上下位端面無切削刃。加工時控制刀具上下位置,相應(yīng)改變刀刃的切削部位,可以在置,相應(yīng)改變刀刃的切削部位,可以在工件上切出從負(fù)到正的不同斜角。工件上切出從負(fù)到正的不同斜角。R R越越小,鼓形刀所能加工的斜角范圍越廣,小,鼓形刀所能加工的斜角范圍越廣,但所獲得的表面質(zhì)量也越差

47、。這種刀具但所獲得的表面質(zhì)量也越差。這種刀具的缺點是刃磨困難,切削條件差,而且的缺點是刃磨困難,切削條件差,而且不適于加工有底的輪廓表面,主要用于不適于加工有底的輪廓表面,主要用于對變斜角面的近似加工。對變斜角面的近似加工。 圖圖 鼓形銑刀鼓形銑刀 (7 7)成形銑刀)成形銑刀 成形銑刀一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計制造成形銑刀一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計制造的,適用于加工平面類零件的特定形狀的,適用于加工平面類零件的特定形狀( (如角度面、凹槽面等如角度面、凹槽面等) ),也適用于特形孔或臺,下圖所示的是幾種常用的成形銑刀。也適用于特形孔或臺,下圖所示的是幾種常用的成形銑刀

48、。 圖圖 幾種常用的成形銑刀幾種常用的成形銑刀 (8 8)鋸片銑刀)鋸片銑刀 鋸片銑刀可分為中小型規(guī)鋸片銑刀可分為中小型規(guī)格的鋸片銑刀和大規(guī)格鋸片銑格的鋸片銑刀和大規(guī)格鋸片銑刀,數(shù)控銑和加工中心主要用刀,數(shù)控銑和加工中心主要用中小型規(guī)格的鋸片銑刀。鋸片中小型規(guī)格的鋸片銑刀。鋸片銑刀主要用于大多數(shù)材料的切銑刀主要用于大多數(shù)材料的切槽、切斷、內(nèi)外槽銑削、組合槽、切斷、內(nèi)外槽銑削、組合銑削、缺口實驗的槽加工、齒銑削、缺口實驗的槽加工、齒輪毛坯粗齒加工等。輪毛坯粗齒加工等。 圖圖 可轉(zhuǎn)位鋸片銑刀可轉(zhuǎn)位鋸片銑刀 3 3銑削刀具的選擇銑削刀具的選擇 (1 1)銑刀類型的選擇)銑刀類型的選擇 選取刀具時,要

49、使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。狀相適應(yīng)。加工較大的平面應(yīng)選擇面銑刀;加工較大的平面應(yīng)選擇面銑刀;加工平面零件周邊輪廓、凹槽、較小的臺階面應(yīng)選擇立銑加工平面零件周邊輪廓、凹槽、較小的臺階面應(yīng)選擇立銑刀。刀。加工空間曲面、模具型腔或凸模成形表面等多選用模具銑加工空間曲面、模具型腔或凸模成形表面等多選用模具銑刀;加工封閉的鍵槽選用鍵槽銑刀;刀;加工封閉的鍵槽選用鍵槽銑刀;加工變斜角零件的變斜角面應(yīng)選用鼓形銑刀;加工變斜角零件的變斜角面應(yīng)選用鼓形銑刀;加工立體型面和變斜角輪廓外形常采用球頭銑刀、鼓形刀;加工立體型面和變斜角輪廓外形常

50、采用球頭銑刀、鼓形刀;加工各種直的或圓弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等應(yīng)選用加工各種直的或圓弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等應(yīng)選用成形銑刀成形銑刀。 (2 2)銑刀主要參數(shù)的選擇)銑刀主要參數(shù)的選擇面銑刀主要參數(shù)的選擇面銑刀主要參數(shù)的選擇 標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑為標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑為1616630mm630mm。銑刀直徑(一般比。銑刀直徑(一般比切寬大切寬大20%20%50%50%)盡量包容工件整個加工寬度。粗銑時,銑刀)盡量包容工件整個加工寬度。粗銑時,銑刀直徑要小些。精銑時,銑刀直徑要大些,盡量包容工件整個加直徑要小些。精銑時,銑刀直徑要大些,盡量包容工件整個加工寬度。另外,為提高刀具壽命宜采用順

51、銑。工寬度。另外,為提高刀具壽命宜采用順銑。 可轉(zhuǎn)位面銑刀有粗齒、中齒和密齒三種。粗齒銑刀容屑空可轉(zhuǎn)位面銑刀有粗齒、中齒和密齒三種。粗齒銑刀容屑空間較大,常用于粗銑鋼件;粗銑帶斷續(xù)表面的鑄件和在平穩(wěn)條間較大,常用于粗銑鋼件;粗銑帶斷續(xù)表面的鑄件和在平穩(wěn)條件下銑削鋼件時,可選用中齒銑刀。密齒銑刀的每齒進(jìn)給量較件下銑削鋼件時,可選用中齒銑刀。密齒銑刀的每齒進(jìn)給量較小,主要用于加工薄壁鑄件。小,主要用于加工薄壁鑄件。 面銑刀幾何角度的標(biāo)注。前角的選擇原則與車刀基本面銑刀幾何角度的標(biāo)注。前角的選擇原則與車刀基本相同,只是由于銑削時有沖擊,故前角數(shù)值一般比車刀略相同,只是由于銑削時有沖擊,故前角數(shù)值一般

52、比車刀略小,尤其是硬質(zhì)合金面銑刀,前角數(shù)值減小得更多些。銑小,尤其是硬質(zhì)合金面銑刀,前角數(shù)值減小得更多些。銑削強(qiáng)度和硬度都高的材料可選用負(fù)前角。前角的數(shù)值主要削強(qiáng)度和硬度都高的材料可選用負(fù)前角。前角的數(shù)值主要根據(jù)工件材料和刀具材料來選擇。根據(jù)工件材料和刀具材料來選擇。 銑刀的磨損主要發(fā)生在后刀面上,因此適當(dāng)加大后角,銑刀的磨損主要發(fā)生在后刀面上,因此適當(dāng)加大后角,可減少銑刀磨損。常取可減少銑刀磨損。常取0 = 512,工件材料軟取大,工件材料軟取大值,工件材料硬取小值;粗齒銑刀取小值,細(xì)齒銑刀取大值,工件材料硬取小值;粗齒銑刀取小值,細(xì)齒銑刀取大值。值。 銑削時沖擊力大,為了保護(hù)刀尖,硬質(zhì)合金

53、面銑刀的銑削時沖擊力大,為了保護(hù)刀尖,硬質(zhì)合金面銑刀的刃傾角常取刃傾角常取s = -15 -15。只有在銑削低強(qiáng)度材料時,。只有在銑削低強(qiáng)度材料時,取取s = 5。 主偏角主偏角r 在在4590范圍內(nèi)選取,銑削鑄鐵常用范圍內(nèi)選取,銑削鑄鐵常用45,銑削一般鋼材常用,銑削一般鋼材常用75,銑削帶凸肩的平面或薄壁,銑削帶凸肩的平面或薄壁零件時要用零件時要用90。立銑刀主要參數(shù)的選擇立銑刀主要參數(shù)的選擇 立銑刀主切削刃的前角、后角都為正值,分別根據(jù)工件材立銑刀主切削刃的前角、后角都為正值,分別根據(jù)工件材料和銑刀直徑選取料和銑刀直徑選取。 為使端面切削刃有足夠的強(qiáng)度,在端面切削刃前刀面上一為使端面切削

54、刃有足夠的強(qiáng)度,在端面切削刃前刀面上一般磨有棱邊,其寬度般磨有棱邊,其寬度brbr1 1為為0.40.41.2 mm1.2 mm,前角為,前角為6 6。 立銑刀的有關(guān)尺寸參數(shù),推薦按下述經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取。立銑刀的有關(guān)尺寸參數(shù),推薦按下述經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取。a.a.刀具半徑刀具半徑R R應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑,一般取,一般取r=(0.8r=(0.80.9)0.9)。b.b.零件的加工高度零件的加工高度H(1/4H(1/41/6)R1/6)R,以保證刀具有足夠的剛度。,以保證刀具有足夠的剛度。c.c.對不通孔對不通孔( (深槽深槽) ),選取,選取l lH+(5H+

55、(510)mm (l10)mm (l為刀具切削部分為刀具切削部分長度,長度,H H為零件高度為零件高度) )。d.d.加工外型及通槽時,選取加工外型及通槽時,選取l lH+r+(5H+r+(510)mm (r10)mm (r為刀尖角半為刀尖角半徑徑) )。f.f.加工肋時,刀具直徑為加工肋時,刀具直徑為D D(5(510)b10)b,其中,其中b b為肋的厚度。為肋的厚度。 背吃刀量背吃刀量a ap p為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸,單位為為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸,單位為mmmm。端銑時,。端銑時,a ap p為切削層深度;而圓周銑削時,為切削層深度;而圓周銑削時,a ap p為被加

56、工表為被加工表面的寬度。面的寬度。 側(cè)吃刀量側(cè)吃刀量a ae e為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸,單位為為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸,單位為mmmm。端銑時,。端銑時,a ae e為被加工表面寬度;而圓周銑削時,為被加工表面寬度;而圓周銑削時,a ae e為切削為切削層深度。層深度。 圖圖 銑削切削用量銑削切削用量 a)a)圓周銑圓周銑 b)b)端銑端銑 背吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對表面背吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質(zhì)量的要求決定:質(zhì)量的要求決定: (1)1)在工件表面粗糙度值要求為在工件表面粗糙度值要求為Ra12.5Ra12.525m25m時,如果時,如果園

57、周銑削的加工余量小于園周銑削的加工余量小于5mm5mm,端銑的加工余量小于,端銑的加工余量小于6mm6mm,粗銑一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但在余量較大,工藝系統(tǒng)粗銑一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但在余量較大,工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動力不足時,可分兩次進(jìn)給完成。剛性較差或機(jī)床動力不足時,可分兩次進(jìn)給完成。 (2)2)在工件表面粗糙度值要求為在工件表面粗糙度值要求為Ra3.2Ra3.212.5m12.5m時,可時,可分粗銑和半精銑兩步進(jìn)行。粗銑時背吃刀量或側(cè)吃刀量選分粗銑和半精銑兩步進(jìn)行。粗銑時背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前。粗銑后留取同前。粗銑后留0.50.51.0mm1.0mm余量,在半精銑時切除。余量,

58、在半精銑時切除。 (3)3)在工件表面粗糙度值要求為在工件表面粗糙度值要求為Ra0.8Ra0.83.2m3.2m時,可分時,可分粗銑、半精銑、精銑三步進(jìn)行。半精銑時背吃刀量或側(cè)吃粗銑、半精銑、精銑三步進(jìn)行。半精銑時背吃刀量或側(cè)吃刀量取刀量取1.51.52mm2mm;精銑時圓周銑側(cè)吃刀量??;精銑時圓周銑側(cè)吃刀量取0.30.30.5mm0.5mm,面銑刀背吃刀量取面銑刀背吃刀量取0.51mm 。 2 2進(jìn)給速度進(jìn)給速度 進(jìn)給速度進(jìn)給速度v vf f是單位時間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位是單位時間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移,單位為移,單位為mmmmminmin。它與銑刀轉(zhuǎn)速。它與銑刀轉(zhuǎn)速n

59、n、銑刀齒數(shù)、銑刀齒數(shù)Z Z及每齒進(jìn)給及每齒進(jìn)給量量f fz z( (單位為單位為mmmmz)z)的關(guān)系為:的關(guān)系為: v vf f=f=fz zznzn 每齒進(jìn)給量每齒進(jìn)給量f fz z的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高,越高,f fz z越??;反之則越大。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高越??;反之則越大。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀。工件表面粗糙度要求越高,于同類高速鋼銑刀。工件表面粗糙度要求越高,f fz z就越小。就越小。工件剛性差或

60、刀具強(qiáng)度低時,應(yīng)取小值。工件剛性差或刀具強(qiáng)度低時,應(yīng)取小值。3 3切削速度切削速度 銑削的切削速度計算公式為:銑削的切削速度計算公式為: 由式可知銑削的切削速度與刀具耐用度由式可知銑削的切削速度與刀具耐用度T T、每齒進(jìn)給量、每齒進(jìn)給量f fz z、背吃刀量、背吃刀量a ap p 側(cè)吃刀側(cè)吃刀量量a ae e以及銑刀齒數(shù)以及銑刀齒數(shù)Z Z成反比,而與銑刀直徑成反比,而與銑刀直徑d d成正比。其原因為成正比。其原因為f fz z、a ap p、a ae e和和Z Z增大增大時,刀刃負(fù)荷增加,而且同時工作齒數(shù)也增多,使切削熱增加,刀具磨損加快,時,刀刃負(fù)荷增加,而且同時工作齒數(shù)也增多,使切削熱增加

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