数控加工编程 课件 项目3 数控铣床编程与加工.pptx

数控铣床编程与加工;一、数控铣削的加工对象

1.平面类零件

加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定值的零件为平面类零件。

平面类零件是数控铣削加工对象中最简单的一类零件，一般只需用三坐标数控铣床的两坐标联动（即两轴半坐标联动）就可以把它们加工出来。

;2.变斜角类零件

加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件为变斜角零件，这类零件多为飞机零件，如飞机上的整体梁、框、缘条与肋等。

变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周的瞬时接触为一条线。最好采用四坐标、五坐标数控铣床摆角加工，若没有上述机床，也可采用三坐标数控铣床进行两轴半近似加工。

;3.曲面类零件

加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件，如模具、叶片、螺旋桨等。曲面类零件的加工面不能展开为平面。

加工时，铣刀与加工面始终为点接触，一般采用球头刀在三坐标数控铣床上加工。当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及相邻表面及需要刀具摆动时，需采用四坐标甚至五坐标数控铣床加工。;二、数控铣削零件加工工艺方案的制定

1．工艺路线的确定

（1）加工顺序的安排

加工顺序通常按照从简单到复杂的原则，先加工平面、沟槽、孔，再加工外形、内腔，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。

具体方法如下：

1）基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来，因为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。如箱体类零件总是先加工定位用的平面和两个定位孔，再以平面和定位孔为精基准加工孔系和其他平面。

2）先粗后精。各个表面的加工顺序按照粗加工、半精加工、精加工和光整加工的顺序依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度值。

3）先主后次。零件的主要工作表面、装配基面应先加工，从而能及早发现毛坯上主要表面可能出现的缺陷。次要表面可穿插进行，放在主要加工表面加工到一定程度后、最终精加工之前进行。

4）先面后孔。对箱体、支架类零件，平面轮廓尺寸较大，一般先加工平面，再加工孔??其他尺寸，这样安排加工顺序，一方面用加工过的平面定位稳定可靠；另一方面在加工过的平面上加工孔比较容易，并能提高孔的加工精度，特别是钻孔，孔的轴线不易偏斜。

5）刀具集中。当工件的待加工面较多时，以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序。;（2）表面轮廓的加工工件表面轮廓可分为平面和曲面两大类，其中平面类中的斜面轮廓又分为有固定斜角的外轮廓面和有变斜角的外轮廓面。工件表面的轮廓不同，选择的加工方法也不同。

;（3）孔和内螺纹的加工

孔的加工方法较多，有钻削、扩削、铰削、铣削和镗削等。

对于直径大于30mm的已铸出或锻造出毛坯孔的孔加工，一般采用粗镗→半精镗→孔口倒角→精镗的加工方案，孔径较大的孔可采用粗铣→精铣的加工方案。

对于直径小于30mm且无底孔的孔加工，通常采用锪平端面→打中心孔→钻→扩→孔口倒角→铰的加工方案，

对有同轴度要求的小孔，需采用锪平端面→打中心孔→钻→半精镗→孔口倒角→精镗（或铰）的加工方案。

为提高孔的位置精度，在钻孔前需安排打中心孔。孔口倒角一般安排在半精加工之后、精加工之前，以防止孔内产生毛刺。

内螺纹的加工根据孔径的大小采用不同方法。

通常情况下，M6～M20的螺纹，采用攻螺纹的方法；因为加工中心上攻小直径螺纹时丝锥容易折断，所以M6以下的螺纹，可在加工中心上完成底孔加工后再通过其他手段攻螺纹；M20以上的螺纹，可采用铣削或镗削加工。

;2．加工路线的确定

在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为进给路径即加工路线。

（1）确定加工路线的原则

1）加工路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。

2）在满足工件精度、表面粗糙度、生产率等要求的情况下，尽量简化数学处理时的数值计算工作量，以简化编程工作。

3）当某段加工路线重复使用时，为简化编程，缩短程序长度，应使用子程序。此外，确定加工路线时还要考虑工件的形状与刚度、加工余量的大小、机床与刀具的刚度等情况，确定是一次进给还是多次进给来完成加工，以及设计刀具的切入与切出方向和在铣削加工中是采用顺铣还是逆铣等。

（2）平面及轮廓铣削加工走刀路线的确定

进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面质量、机床进给机构的间隙、刀具寿命以及零件轮廓形状等有关。

1）顺铣和逆铣的选择。

在铣削加工中，采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度的重要因素之一。

逆铣时切削力F的水平分力Fh的方向与进给运动v，方向相反，

顺铣时切v削力F的水平分力Fh的方向与进给运动v，方向相同。

铣削方式的选择应视零件图样的加工要求、工件材料的性质、特点以及机床、刀具等条件综合考虑。通常，由于数控机床传动采用滚珠丝