03數(shù)控編程第三單元平面銑ppt課件

1、一、數(shù)控銑床的加工范圍一、數(shù)控銑床的加工范圍 銑削加工是機(jī)械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、锪加工及螺紋加工等。數(shù)控銑削主要適合于下列幾類零件的加工。1、平面類零件、平面類零件 平面類零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及平面類零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面與水平面的夾角為一定值的零件，這類加工面可加工面與水平面的夾角為一定值的零件，這類加工面可展開為平面。展開為平面。a)輪廓面A b)輪廓面B c)輪廓面C 第三單元第三單元 數(shù)控銑削加工數(shù)控銑削加工- -平面銑平面銑2、 直紋曲面類零件直紋曲面類零件 直紋曲面類零件是指

2、由直線依某種規(guī)律移動所直紋曲面類零件是指由直線依某種規(guī)律移動所產(chǎn)生的曲面類零件。加工面不能展開為平面。產(chǎn)生的曲面類零件。加工面不能展開為平面。 直紋曲面3、 立體曲面類零件立體曲面類零件 加工面為空間曲面的零件稱為立體曲面類零件。這類加工面為空間曲面的零件稱為立體曲面類零件。這類零件的加工面不能展成平面，一般使用球頭銑刀切削，零件的加工面不能展成平面，一般使用球頭銑刀切削，加工面與銑刀始終為點接觸，若采用其它刀具加工，加工面與銑刀始終為點接觸，若采用其它刀具加工，易產(chǎn)生干涉而破壞鄰近表面。可采用行切法或三坐標(biāo)易產(chǎn)生干涉而破壞鄰近表面。可采用行切法或三坐標(biāo)聯(lián)動加工空間直線插補）。聯(lián)動加工空間直線

3、插補）。 審查與分析零件圖紙中尺寸標(biāo)注方法是否適合數(shù)控加工；審查與分析圖紙中幾何元素的條件是否充分、正確； 數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時所運用各種方法和技術(shù)手段的綜數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時所運用各種方法和技術(shù)手段的綜合，應(yīng)用于整個數(shù)控加工工藝過程。合，應(yīng)用于整個數(shù)控加工工藝過程。 數(shù)控工藝分析主要從精度和效率兩方面對數(shù)控銑削的加工藝進(jìn)行分析，加工數(shù)控工藝分析主要從精度和效率兩方面對數(shù)控銑削的加工藝進(jìn)行分析，加工精度必須達(dá)到圖紙的要求，同時又能充分合理地發(fā)揮機(jī)床的功能，提高生產(chǎn)效率。精度必須達(dá)到圖紙的要求，同時又能充分合理地發(fā)揮機(jī)床的功能，提高生產(chǎn)效率。 走刀路線是數(shù)控加工過

4、程中刀具相對于被加工工件的的運走刀路線是數(shù)控加工過程中刀具相對于被加工工件的的運動軌跡。走刀路線的確定非常重要，因為它與零件的加工精度動軌跡。走刀路線的確定非常重要，因為它與零件的加工精度和表面質(zhì)量密切相關(guān)。同時，也是編寫程序的依據(jù)。和表面質(zhì)量密切相關(guān)。同時，也是編寫程序的依據(jù)。 另外，在選擇走刀路線時應(yīng)避免引入反向間隙誤差另外，在選擇走刀路線時應(yīng)避免引入反向間隙誤差XOY對刀點(b)(a)對刀點YOX 鏜銑加工路線圖 1 1、銑刀的種類、銑刀的種類（1 1面銑刀。如下圖，面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃。面銑刀。如下圖，面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃。（2 2立銑刀。如下圖所示，立銑刀

5、的圓柱表面主切削刃和端面副立銑刀。如下圖所示，立銑刀的圓柱表面主切削刃和端面副切削刃上都有切削刃，它們可同時進(jìn)行切削，也可單獨進(jìn)行切削，是切削刃上都有切削刃，它們可同時進(jìn)行切削，也可單獨進(jìn)行切削，是數(shù)控銑床用得最多的一種銑刀。數(shù)控銑床用得最多的一種銑刀。（3 3模具銑刀。模具銑刀主要用于加工模具型腔，可分為圓錐形立銑刀、模具銑刀。模具銑刀主要用于加工模具型腔，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。圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀。（4 4鍵槽銑刀。如下圖所示，主要用于加工鍵槽。鍵槽銑刀。如下圖所示，主要用于加工鍵槽。（5 5鼓形銑刀。如下圖所示，主要用于對變斜面的近似加工。

6、鼓形銑刀。如下圖所示，主要用于對變斜面的近似加工。（6 6成形銑刀。如下圖所示，一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)成形銑刀。如下圖所示，一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計的刀具，如角度面、凹槽、特形孔或臺等到。計的刀具，如角度面、凹槽、特形孔或臺等到。T形槽刀角度銑刀2 2、銑刀的選擇。、銑刀的選擇。（1 1銑刀類型的選擇。銑刀類型應(yīng)與工件表面形狀與尺寸相適應(yīng)。銑刀類型的選擇。銑刀類型應(yīng)與工件表面形狀與尺寸相適應(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； 加工凹槽、較小的臺階面及平面輪廓應(yīng)選擇立銑刀；加工凹槽、較小的臺階面及平面輪廓應(yīng)選擇立銑刀； 加工空間曲面、模具型腔

7、或凸模成形表面等多選用模具銑刀；加工空間曲面、模具型腔或凸模成形表面等多選用模具銑刀； 加工封閉的鍵槽選擇鍵槽銑刀；加工封閉的鍵槽選擇鍵槽銑刀； 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； 加工各種直的或圓弧形的凹槽、斜角面和特殊孔等應(yīng)選用成形銑刀。加工各種直的或圓弧形的凹槽、斜角面和特殊孔等應(yīng)選用成形銑刀。1 1、背吃刀量、背吃刀量apap或側(cè)吃刀量或側(cè)吃刀量aeae背吃刀量背吃刀量apap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，apap為切削層深度；圓周銑削時，為切削層深度；圓周銑削時

8、，apap為被加工表面的寬度。為被加工表面的寬度。側(cè)吃刀量側(cè)吃刀量aeae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，aeae為被加工表面的寬度；圓周銑削時，為被加工表面的寬度；圓周銑削時，aeae為切削層深度。如下圖。為切削層深度。如下圖。背吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對表面的質(zhì)量的要求決定。背吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對表面的質(zhì)量的要求決定。（1 1當(dāng)工件表面粗糙度要求為當(dāng)工件表面粗糙度要求為Ra=12.5Ra=12.525um25um時，如果圓周銑削加工余時，如果圓周銑削加工余量小于量小于5mm5mm，

9、端面銑削加工余量小于，端面銑削加工余量小于6mm6mm，粗銑，粗銑 一次進(jìn)給就可以達(dá)到要一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求求 。但是在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動力不足時，可分為兩。但是在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動力不足時，可分為兩面三刀次進(jìn)給完成。面三刀次進(jìn)給完成。（2 2當(dāng)工件表面粗糙度要求為當(dāng)工件表面粗糙度要求為Ra=3.2Ra=3.225um25um時，時， 應(yīng)分為粗銑和半精銑應(yīng)分為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0.50.51.0mm1.0mm余量，在半精銑時切除。余量，在半精銑時切除。（2 2當(dāng)工

10、件表面粗糙度要求為當(dāng)工件表面粗糙度要求為Ra=0.8Ra=0.83.2um3.2um時，時， 應(yīng)分為粗銑、半精銑應(yīng)分為粗銑、半精銑和精銑三步進(jìn)行，半精銑時背吃刀量或側(cè)吃刀量取和精銑三步進(jìn)行，半精銑時背吃刀量或側(cè)吃刀量取1.51.52mm;2mm;圓周銑側(cè)吃圓周銑側(cè)吃刀量取刀量取0.30.30.5mm0.5mm余量，面銑刀背吃刀量取余量，面銑刀背吃刀量取0.50.51mm1mm。2 2、進(jìn)給量、進(jìn)給量f f與進(jìn)給速度與進(jìn)給速度VfVf的選擇的選擇進(jìn)給量進(jìn)給量f fmm/rmm/r是指刀具轉(zhuǎn)一周，工件與刀具沿進(jìn)給運動方向的相對位是指刀具轉(zhuǎn)一周，工件與刀具沿進(jìn)給運動方向的相對位移量；移量；進(jìn)給速度進(jìn)

11、給速度Vf(mm/min)Vf(mm/min)是單位時間內(nèi)工件與刀具沿進(jìn)給運動方向的相對位是單位時間內(nèi)工件與刀具沿進(jìn)給運動方向的相對位移量；移量；每齒進(jìn)給量每齒進(jìn)給量fz(mm/fz(mm/齒齒) )是指刀具轉(zhuǎn)一齒，工件與刀具沿進(jìn)給運動方向的相是指刀具轉(zhuǎn)一齒，工件與刀具沿進(jìn)給運動方向的相對位移量；對位移量；關(guān)系：關(guān)系：F=ZF=Zfz Vf=nfz Vf=nf=nf=nZ Zfz Z-fz Z-齒數(shù)齒數(shù) 每齒進(jìn)給量的選取主要依據(jù)工件材料的力學(xué)性能、刀具材料和工件表面每齒進(jìn)給量的選取主要依據(jù)工件材料的力學(xué)性能、刀具材料和工件表面粗糙度等因素。工件材料強(qiáng)度和硬度越高，粗糙度等因素。工件材料強(qiáng)度和硬

12、度越高，fzfz越小，反之則越大；硬質(zhì)越小，反之則越大；硬質(zhì)合金的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀；工件表面粗糙度要求越高，合金的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀；工件表面粗糙度要求越高，fzfz就越小，反之則越大。就越小，反之則越大。3 3、切削速度、切削速度VcVc銑削的切削速度銑削的切削速度VcVc與刀具的耐用度、每齒進(jìn)給量、背吃刀量、側(cè)吃刀量與刀具的耐用度、每齒進(jìn)給量、背吃刀量、側(cè)吃刀量以及銑刀的齒數(shù)成反比，而與銑刀的直徑成正比。以及銑刀的齒數(shù)成反比，而與銑刀的直徑成正比。銑削加工的切削速度銑削加工的切削速度VcVc可參考有關(guān)切削用量手冊中的經(jīng)驗公式計算選取?？蓞⒖加嘘P(guān)切削用量手冊中的經(jīng)驗公式

13、計算選取。主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)n(r/min)主要根據(jù)允許的切削速度主要根據(jù)允許的切削速度Vc(m/min)Vc(m/min)選取選取 n=n=式中：式中：VcVc切削速度，由刀具的耐用度決定；切削速度，由刀具的耐用度決定； DD工件或刀具的直徑，單位工件或刀具的直徑，單位mmmm。主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n n要根據(jù)計算值在機(jī)床說明書中選取標(biāo)準(zhǔn)值，并填入程序單中。要根據(jù)計算值在機(jī)床說明書中選取標(biāo)準(zhǔn)值，并填入程序單中。DVc1000 數(shù)控銑床主要用于加工形狀復(fù)雜的零件，但所使用夾具數(shù)控銑床主要用于加工形狀復(fù)雜的零件，但所使用夾具的結(jié)構(gòu)往往并不復(fù)雜，數(shù)控銑床夾具的選用可首先根據(jù)生產(chǎn)零的結(jié)構(gòu)往

14、往并不復(fù)雜，數(shù)控銑床夾具的選用可首先根據(jù)生產(chǎn)零件的批量來確定。對單件、小批量、工作量較大的模具加工來件的批量來確定。對單件、小批量、工作量較大的模具加工來說，一般可直接在機(jī)床工作臺面上通過調(diào)整實現(xiàn)定位與夾緊。說，一般可直接在機(jī)床工作臺面上通過調(diào)整實現(xiàn)定位與夾緊。1、機(jī)用虎鉗、機(jī)用虎鉗2、三爪卡盤、三爪卡盤3、角鐵、角鐵 和和V形鐵形鐵4、組合夾具、組合夾具5、專用夾具、專用夾具6、直接裝卡、直接裝卡工藝路線的確定步驟：工藝路線的確定步驟：1、分析零件圖樣、分析零件圖樣2、工藝分析：加工方案、裝夾方案、工藝工序、加工路線、工藝分析：加工方案、裝夾方案、工藝工序、加工路線、刀具參數(shù)等刀具參數(shù)等工藝

15、文件包括：工藝文件包括：1、工序卡、工序卡2、刀具卡、刀具卡3、走刀路線圖、走刀路線圖4、加工程序單、加工程序單加工零件上表面及臺階面，其余表面已加工，毛坯為100X80X32長方塊，材料為45鋼，單件生產(chǎn)。1、分析零件圖樣，零件包含平面臺階面加工，精度約為IT10，粗糙度3.2，整體加工要求不高。2、裝夾方案：平口虎鉗3、刀具：面銑刀T01,125,周銑刀T02， 204、加工方案：上表面端銑刀粗銑1.5-精銑0.5，臺階面立銑刀粗銑4.5-精銑0.5。5、走刀路線6、程序編制O1001N10 G90 G54 G00 X120 Y0;N20 M03 S250;N30 Z50 M08;N40

16、G00 Z5;N50 G01 Z0.5 F100;N60 X-120 F300;N70 Z0 ;N80 X120 F160;N90 G00 Z50 M09;N100 M05;N110 M30;O1002N10 G90 G54 G00 X-50.5 Y-60;N20 M03 S350;N30 Z50 M08;N40 G00 Z5;N50 G01 Z-4.5 F100;N60 Y60;N70 G00 X50.5;N80 G01 Y-60 F100;N90 Z-5;N100 X50; N110 Y60 F80;N120 G00 X-50;N130 G01 Y-60 F80;N140 G00 Z 50 M09;N150 M05;N160 M30;建立工件坐標(biāo)系，建立工件坐標(biāo)系，快速進(jìn)給到下刀快速進(jìn)給到下刀位置位置啟動主軸，轉(zhuǎn)速啟動主軸，轉(zhuǎn)速250r/min主軸到達(dá)安全高度，主軸到達(dá)安全高度，開冷卻開冷卻快速接近工件快速接近工件下到下到Z0.5面面粗加工上表面粗加工上表面下到下到Z0，準(zhǔn)備精加工，準(zhǔn)備精加工精加工上表面精加工上表面Z