03数控编程–第3单元–平面铣.ppt

* 一、数控铣床的加工范围 　 铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。 1、平面类零件 　　平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。 a)轮廓面A b)轮廓面B c)轮廓面C 第三单元 数控铣削加工-平面铣 2、 直纹曲面类零件 　　直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。加工面不能展开为平面。 直纹曲面 3、 立体曲面类零件 加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。这类零件的加工面不能展成平面，一般使用球头铣刀切削，加工面与铣刀始终为点接触，若采用其它刀具加工，易产生干涉而破坏邻近表面。可采用行切法或三坐标联动加工（空间直线插补）。 二、零件结构的工艺性分析 1、零件图样分析 审查与分析零件图纸中尺寸标注方法是否适合数控加工； 审查与分析图纸中几何元素的条件是否充分、正确； 2、工艺分析 数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的综合，应用于整个数控加工工艺过程。 数控工艺分析主要从精度和效率两方面对数控铣削的加工艺进行分析，加工精度必须达到图纸的要求，同时又能充分合理地发挥机床的功能，提高生产效率。 走刀路线是数控加工过程中刀具相对于被加工工件的的运动轨迹。走刀路线的确定非常重要，因为它与零件的加工精度和表面质量密切相关。同时，也是编写程序的依据。 3、选择走刀路线 确定走刀路线的一般原则 保证零件的加工精度和表面粗糙度。 选择使工件在加工后变形小的路线。 寻求最短加工路线，减少空刀时间。 沿着切线方向切入与切出工件。 方便数值计算，减少编程工作量。 铣削外圆的切入切出路径 切入切出路径 铣削内圆的切入切出路径 另外，在选择走刀路线时应避免引入反向间隙误差 避免反向误差的加工路线 存在反向误差的加工路线 镗铣加工路线图 避免引入反向误差 1、铣刀的种类 （1）面铣刀。如图所示，面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃。 三、刀具选择 （2）立铣刀。如下图所示，立铣刀的圆柱表面（主切削刃）和端面（副切削刃）上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削，是数控铣床用得最多的一种铣刀。 （3）模具铣刀。模具铣刀主要用于加工模具型腔，可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀。 （4）键槽铣刀。如下图所示，主要用于加工键槽。 （5）鼓形铣刀。如下图所示，主要用于对变斜面的近似加工。 （6）成形铣刀。如下图所示，一般都是为特定的工件或加工内容专门设计的刀具，如角度面、凹槽、特形孔或台等到。 T形槽刀 角度铣刀 2、铣刀的选择。 （1）铣刀类型的选择。铣刀类型应与工件表面形状与尺寸相适应。 加工较大的平面应选择面铣刀； 加工凹槽、较小的台阶面及平面轮廓应选择立铣刀； 加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀； 加工封闭的键槽选择键槽铣刀； 加工变斜角零件的变斜角面应选用鼓形铣刀； 加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜角面和特殊孔等应选用成形铣刀。 1、背吃刀量ap或侧吃刀量ae 背吃刀量ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm。端铣时，ap为切削层深度；圆周铣削时，ap为被加工表面的宽度。 侧吃刀量ae为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm。端铣时，ae为被加工表面的宽度；圆周铣削时，ae为切削层深度。如图所示。 四、切削用量的选择 背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面的质量的要求决定。 （1）当工件表面粗糙度要求为Ra=12.5～25um时，如果圆周铣削加工余量小于5mm，端面铣削加工余量小于6mm，粗铣 一次进给就可以达到要求 。但是在余量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可分为两面三刀次进给完成。 （2）当工件表面粗糙度要求为Ra=3.2～25um时， 应分为粗铣和半精铣两步进行，粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同前。粗铣后留0.5～1.0mm余量，在半精铣时切除。 （2）当工件表面粗糙度要求为Ra=0.8～3.2um时， 应分为粗铣、半精铣和精铣三步进行，半精铣时背吃刀量或侧吃刀量取1.5～2mm;圆周铣侧吃刀量取0.3～0.5mm余量，面铣刀背吃刀量取0.5～1mm。 2、进给量f与进给速度Vf的选择 进给量f（mm/r）是指刀具转一周，工件与刀具沿进给运动方向的相对位移量； 进给速度Vf(mm/min