数控铣削加工工艺课件.pptVIP

第5章数控铣削加工工艺;案例引入;图5-1带型腔的凸台零件;5.1数控铣削简介;图5-2立式数控铣床;为了扩展立式数控铣床的运用功能和加工范围，可添加数控转盘来实现四、五轴联动加工，如图5-4所示。;〔2〕卧式数控铣床

卧式数控铣床的主轴轴线平行于程度面，如图5-5所示。;〔3〕立卧两用数控铣床;2.按数控系统控制的坐标轴数量分类;5.1.2数控铣削的主要加工对象;〔1〕平面曲线轮廓类零件

平面曲线轮廓类零件是指有内、外复杂曲线轮廓的零件，特别是由数学表达式等给出其轮廓为非圆曲线或列表曲线的零件。平面曲线轮廓零件的加工面平行或垂直于程度面，或加工面与程度面的夹角为一定值，各个加工面是平面，或可以展开为平面，如图5-7所示。;a〕b〕c〕

图5-7平面类零件

a〕带平面轮廓的平面零件b〕带斜平面的平面零件c〕带正圆台和斜筋的平面零件;〔2〕曲面类〔立体类〕零件

曲面类零件普通指具有三维空间曲面的零件，曲面通常由数学模型设计出，因此往往要借助于计算机来编程，其加工面不能展开为平面。加工时，铣刀与加工面一直为点接触，普通用球头铣刀采用两轴半或三轴联动的三坐标数控铣床加工。当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻外表及需刀具摆动时，要采用四坐标或五坐标数控铣床加工，如模具类零件、叶片类零件、螺旋桨类零件等。;〔3〕变斜角类零件

加工面与程度面的夹角呈延续变化的零件称为变斜角类零件。这类零件特点是加工面不能展开为平面，但在加工中，铣刀圆周与加工面接触的霎时为一条直线。图5-8所示是飞机上的一种变斜角梁椽条，该零件在第2肋至第5肋的斜角从3o10′均匀变化为2o32′，从第5肋至第9肋再均匀变化为1o20′，从第9肋至第12肋又均匀变化至0o。变斜角类零件普通采用4轴或5轴联动的数控铣床加工，也可以在第3轴数控铣床上经过两轴联动用鼓形铣刀分层近似加工，但精度稍差。;〔4〕其他在普通铣床上难加工的零件;5.1.3数控铣削加工内容的选择;5.2数控铣削加工工艺的主要内容;2.零件构造工艺性分析

???零件的内型和外形最好采用一致的几何类型和尺寸，这样可以减少刀具规格和换刀、对刀次数，提高消费率。

②内槽圆角和内轮廓圆弧不应太小;③铣槽底平面时，槽底圆角半径r不要过大;有关数控铣削工件的构造工艺性图例见表5-1.;;;5.2.2加工方法的选择;1.平面加工方法的选择

在数控铣床上加工平面主要采用面铣刀和立铣刀。经粗铣的平面，尺寸精度可达IT10～IT12级，外表粗糙度Ra值可达6.3～25μm；经粗铣—精铣或粗铣—半精铣—精铣的平面，尺寸精度可达IT7～IT9级，外表粗糙度Ra值可达1.6～6.3μm；需求留意的是，当零件外表粗糙度要求较高时，应采用顺铣方式。;2.平面轮廓加工方法的选择

平面轮廓多由直线和圆弧或各种曲线构成，通常采用三坐标数控铣床进展两轴半坐标加工。图5-11所示为由直线和圆弧构成的零件平面轮廓ABCDEA，采用半径为R的立铣刀沿周向加工，虚线A′B′C′D′E′A′为刀具中心的运动轨迹。为保证加工面光滑，刀具沿PA′切入，沿A′K′切出。;3.固定斜角平面的加工方法

固定斜角平面是指与程度面成一固定夹角的斜面。当零件尺寸不大时，可用斜垫板垫平后加工；假设机床主轴可以摆角，那么可以摆成适当的定角，用不同的刀具来加工〔如图5-12〕。;4.变斜角面的加工

〔1〕对曲率变化较小的变斜角面，用4坐标联动的数控铣床，采用立铣刀〔但当零件斜角过大，超越机床主轴摆角范围时，可用角度成型铣刀加以弥补〕以插补方式摆角加工，如图5-13a〕所示。;a〕b〕

图5-13数控铣床加工变斜角面

a〕四坐标联动b〕五坐标联动;〔3〕采用3坐标数控铣床两坐标联动，利用球头铣刀和鼓形铣刀，以直线或圆弧插补方式进展分层铣削加工，加工后的残留面积用钳修方法去除，如图5-14所示是用鼓形铣刀分层铣削变斜角面。;5.曲面轮廓的加工方法;〔2〕对曲率变化较大和精度要求较高的曲面精加工，常用X、Y、Z三坐标联动插补的行切法加工，如图5-17所示。;〔3〕对于叶轮、螺旋桨这样的零件，因其叶片外形复杂，刀具容易与相邻外表发生干涉，常用五坐标联动加工，其加工原理如图5-18所示。;5.2.3刀具的选择;〔1〕硬质合金螺旋齿立铣刀