如何進(jìn)行銑削加工的準(zhǔn)備

如何進(jìn)行銃削加工的準(zhǔn)備1、加工工藝常用刀具用于加工平面的刀具很多，這里只介紹幾種在數(shù)控機(jī)床上常用的銃刀。(1)立銃刀：立銃刀是數(shù)控機(jī)床上用得最多的一種銃刀，其結(jié)構(gòu)如圖1-1-2所示。立銃刀的圓柱表面和端面上都有切削刃，它們可同時(shí)進(jìn)行切削，也可單獨(dú)進(jìn)行切削。立銃刀圓柱表面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，提高加工精度。由于普通立銃刀端面中心處無(wú)切削刃，所以立銃刀不能做軸向進(jìn)給，端面刃主要用來(lái)加工與側(cè)面相垂直的底平面。直徑較小的立銃刀，一般制成帶柄形式。①2?①71mm的立銃刀制成直柄；①6?①63mm的立銃刀制成莫氏錐柄；①25?①80mm的立銃刀做成7：24錐柄，內(nèi)有螺孔用來(lái)拉緊刀具。但是由于數(shù)控機(jī)床要求銃刀能快速自動(dòng)裝卸，所以立銃刀柄部形式也有很大不同，一般是圖1-1-2由專業(yè)廠家按照一定的規(guī)范設(shè)計(jì)制造成統(tǒng)一形式、統(tǒng)一尺寸的刀柄。直徑大于 ①40?①160mm的立銃刀可做成套式結(jié)構(gòu)。(2)面銃刀：如圖1-1-3所示，面銃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。面銃刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)，刀齒為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體為40Cr。高速鋼面銃刀按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直徑為80?250mm，螺旋角6為10°，刀齒數(shù)為10?26。硬質(zhì)合金面銃刀與高速鋼銃刀相比，銃削速度較高、加工效

率高，加工表面質(zhì)量也比較好，并可加工帶有硬皮和淬硬層的工件，所以得到了廣泛應(yīng)用。硬質(zhì)合金面銃刀按刀片和刀齒的安裝方式不同，可分為整體焊接式、機(jī)夾一焊接式和可轉(zhuǎn)位式3種。 圖1-1-3數(shù)控加工中廣泛使用可轉(zhuǎn)位式面銃刀。目前先進(jìn)的可轉(zhuǎn)位式數(shù)控面銃刀的刀體趨向于用輕質(zhì)高強(qiáng)度鋁、鎂合金制造，切削刃采用大前角、負(fù)刃傾角，可轉(zhuǎn)位刀片帶有三維斷屑槽形，便于排屑。平面銃削加工走刀路線的確定數(shù)控銃削加工中進(jìn)給路線的確定對(duì)零件的加工精度和表面質(zhì)量有直接的影響，因此，缺確定好進(jìn)給路線是保證銃削加工精度和表面這里的工藝措施之一。進(jìn)給路線的確定與工件表面狀況、要求的零件表面質(zhì)量、機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙、刀具耐用度以及零件輪廓形狀等有關(guān)。在平面加工中，能使用的進(jìn)給路線也是多種多樣的，比較常用的有兩種。如圖1-1-4(a)和圖1-1-4(b)所示分別為平行加工和環(huán)繞加工。1-4(b)圖1-4(a)1-4(b)銃削參數(shù)選擇銃削參數(shù)一般包括切削速度V、進(jìn)給量F、銃削寬度ae、銃削深度ap四個(gè)要素。參數(shù)的選用由工藝條件決定。銃削時(shí)采用的切削用量，應(yīng)在保證工件加工精度和刀具耐用度、不超過銃床允許的動(dòng)力和扭矩前提下，獲得最高的生產(chǎn)率和最低的成本。銃削過程中，如果能在一定的時(shí)間內(nèi)切除較多的金屬，就有較高的生產(chǎn)率，從刀具耐用度的角度考慮，切削用量選擇的次序是:根據(jù)側(cè)吃刀量ae先選大的背吃刀量ap(見圖1-5)，再選大的進(jìn)給速度F，最后再選大的銃削速度V(最后轉(zhuǎn)換為主軸轉(zhuǎn)速S)。對(duì)于高速銃床(主軸轉(zhuǎn)速在10000r/min以上)，為發(fā)揮其高速旋轉(zhuǎn)的特性、減少主軸

的重載磨損，其切削用量選擇的次序應(yīng)是：V-F-ap(ae)。(1)銃削深度ap,銃削寬度ae的選擇銃削寬度ae<d/2(d為銃刀直徑)時(shí)，取ap=(1/3?1/2)d；銃削寬度d/2<ae<d時(shí)，取ap=(1/4?1/3)d；銃削寬度ae=d(即全徑切削)時(shí)，取ap=(1/5?1/4)d。當(dāng)機(jī)床的剛性較好，且刀具的直徑較大時(shí)，ap可取得更大。圖1圖1-5立銃刀的銃削深度與銃削寬度(2)進(jìn)給量F的選擇粗銃時(shí)銃削力大，進(jìn)給量的提高主要受刀具強(qiáng)度、機(jī)床、夾具等工藝系統(tǒng)剛性的限制，根據(jù)刀具形狀、材料以及被加工工件材質(zhì)的不同，在強(qiáng)度剛度許可的條件下，進(jìn)給量應(yīng)盡量取大；精銃時(shí)限制進(jìn)給量的主要因素是加工表面的粗糙度，為了減小工藝系統(tǒng)的彈性變形，減小已加工表面的粗糙度，一般采用較小的進(jìn)給量，具體參見表1-1。進(jìn)給速度F與銃刀每齒進(jìn)給量fz、銃刀齒數(shù)Z及主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)的關(guān)系為：F=fz(mm/r)或F=S*fz(mm/min)①10 S400 0.03①10 S400 0.03F=20~60mm/min0.05*15=0.09*400=60表1-1銃刀每齒進(jìn)給量fZ推薦值(mm/Z)工件材料低碳鋼 工件材料硬度(HB)150?200 硬質(zhì)合金 1 高速鋼 ——端銃刀0,2?0.35 立銑刀一 0.07?0.12— 端銃刀―0.15?0.3 立銃刀——0,03?0.18中、高碳鋼220?300 0.12?0.25 0.07?0.1———0,1?0.2———0.03?0.15灰鑄鐵 180?220 0.2?0.4— 0.1?0.16 —0.15?0.3——0.05?0.15可鍛鑄鐵—240?280 0.1?0.3— 0.06?0.09——0,1?0.2-——0,02?0.08

合金鋼220?28001?03005?008012?02003?008i-4 J工具鋼HRC36012?025U.U?JU.UU004?008007?01。\J*\Jju.uu003?008鎂合金鋁—95?100 0.15?0.38 0.08?0.14——0.2?0.3 0.05?0.15——（3）銃削速度V的選擇在背吃刀量和進(jìn)給量選好后，應(yīng)在保證合理的刀具耐用度、機(jī)床功率等因素的前提下確定，具體參見表1-2。主軸轉(zhuǎn)速S（r/min）與銃削速度V（m/min）及銃刀直徑d（mm）的關(guān)系為：S=1000V/（nd）①10 V=15m/minS=1000*15/（3.14*10）=400~500r/min①12 V=15m/minS=1000*15/（3.14*12）=350~400r/min銃削參數(shù)的選擇是一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)性極強(qiáng)的技術(shù)，一般情況下，下述列舉的數(shù)據(jù)只能作為參考。通常，粗銃時(shí)選用較小的數(shù)值、精銃是采用較大的數(shù)值，具體作業(yè)時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮采用帶班老師建議的數(shù)據(jù)，再根據(jù)實(shí)際切削情況進(jìn)行調(diào)整。這樣可保證加工的安全、順利進(jìn)行，保證較高的加工效率、較高的加工質(zhì)量、較高的刀具壽命。表1-2銃刀的銃削速度V（m/min）工件材料姚T17FI門卡才坐"碳素鋼高速鋼超高速鋼合金鋼碳化鈦碳化鴇鋁合金75?150180?300240?460IUbJ300?600vni-i山.鎂合金180?270150?600鉬合金45?100■LJU UUU120?190丁口1—1 .黃銅（軟）12?25 20?2545?75100?180黃銅10?2020?4030?5060?130加鑄鐵（硬）10?1510?20kJ kJ18?28x_zx_z 1J45?60泠硬鑄鐵10?15_LUAU12?18 30?60可鍛鑄鐵10?1520?3025?4035?4575?110鋼（低碳）10?14 18?28 20?30 45?70 鋼（中碳）10?1515?2518?2840?60鋼（高碳）10?1512?2030?45合金鋼V./ 135?80合金鋼（硬）30?601—1-AlATI'y\HX>高速鋼 12?25 45?70 2、指令程序輔助功能指令輔助功能指令又稱M指令，其主要是用來(lái)控制機(jī)床各種輔助動(dòng)作及開關(guān)狀態(tài)的，用地址字符M及兩位數(shù)字表示的。如主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與停止、冷卻液的開與關(guān)閉等等，通常是靠繼電器的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)控制過程。程序的每一個(gè)程序段中M代碼只能出現(xiàn)一次。常用輔助功能M指令及其說(shuō)明見表1-1-1所列：表1-1-1M功能代碼:M代碼說(shuō)明M00程序停止M01選擇停止M02程序結(jié)束M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸反轉(zhuǎn)M05主軸停M08冷卻液開M09冷卻液關(guān)M30程序結(jié)束（復(fù)位）并回到程序頭（1）程序控制M代碼。M00――程序停止指令，運(yùn)行后自動(dòng)運(yùn)行暫停，當(dāng)程序運(yùn)行停止時(shí)，全部現(xiàn)存的模態(tài)信息保持不變。重新按下循環(huán)啟動(dòng)按鍵，CNC就繼續(xù)運(yùn)行后續(xù)程序。此功能便于操作者進(jìn)行工件的手動(dòng)測(cè)量等操作為模態(tài)指令。M01――程序選擇性停止，為模態(tài)指令。在運(yùn)行時(shí)如已選定機(jī)床的選擇性停止功能為開啟狀態(tài)，該指令等同于M00，否則該指令無(wú)效。通常用于關(guān)鍵尺寸的檢驗(yàn)或臨時(shí)暫停。M30、M02――都是程序結(jié)束指令，使主軸、進(jìn)給停止，冷卻液關(guān)閉。在初期的數(shù)控系統(tǒng)中，M30會(huì)附加一個(gè)程序復(fù)位（使光標(biāo)回到程序首）動(dòng)作，M02則沒有，現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)一般沒有這個(gè)區(qū)別。（2）其他M代碼M03——主軸正轉(zhuǎn)，使主軸以當(dāng)前指定的主軸轉(zhuǎn)速順時(shí)針（CCW）旋轉(zhuǎn)（逆著Z軸正向觀察）。M04--主軸反轉(zhuǎn)，使主軸以當(dāng)前指定的主軸轉(zhuǎn)速逆時(shí)針（CW）旋轉(zhuǎn)（逆著Z軸正向觀察）。M05--主軸停止。M08--冷卻液開。M09--冷卻液關(guān)。主軸轉(zhuǎn)速功能指令主軸轉(zhuǎn)速功能指令也稱S指令，其作用是指定機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速，用字母S及后面若干位數(shù)字表示，單位為r/min。主軸轉(zhuǎn)速指令：指令格式：S。指令主軸轉(zhuǎn)速的大小，單位為r/min用字母S及其后面的若干位數(shù)字表示，一般是不能帶小數(shù)點(diǎn)的。例如S1000表示1000r./min。該指令與M04（反轉(zhuǎn)）、M03（正轉(zhuǎn)）結(jié)合使用，M05為主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這四個(gè)都為模態(tài)指令，其中S及其指令的數(shù)值在重新指令后才改變。進(jìn)給速度功能指令進(jìn)給速度功能指令又稱F指令，其作用是指定刀具的進(jìn)給速度，用字母F加后面若干位數(shù)字表示。單位為mm/min（G94有效）或mm/r（G95有效）。進(jìn)給量指令：指令格式：F。指令進(jìn)給速度的大小。用字母F及其后面的若干位數(shù)字表示，單位為mm/min或mm/r。為模態(tài)指令，F(xiàn)及其指令的數(shù)值在重新指令后才改變。1）進(jìn)給狀態(tài)指令G94：設(shè)置每分鐘進(jìn)給速度狀態(tài)，G94可以與其他G功能指令同時(shí)存在一個(gè)程序段中，其指定F字段設(shè)置的切削進(jìn)給速度的單位是mm/min,即每分鐘進(jìn)給速度。2）進(jìn)給狀態(tài)指令G95：設(shè)置每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度狀態(tài)，G95可以與其他G功能指令同時(shí)存在一個(gè)程序段中，其指定F字段設(shè)置的切削進(jìn)給速度的單位是mm/r,即每進(jìn)給速度。

準(zhǔn)備功能指令準(zhǔn)備功能指令也稱G指令，是建立機(jī)床工作方式的一種指令。用字母G加數(shù)字構(gòu)成。進(jìn)行零件平面加工所需的G指令見表1-1-2。表1-1-2FANUC0iMate-MC/SINUMERIK802D/802S數(shù)控銃床/加工中心準(zhǔn)備功能指令（部分）指令功能指令功能G00*快速點(diǎn)定位G54*~G59工件坐標(biāo)系選擇G01直線插補(bǔ)G90*絕對(duì)值編程G17*XY平面選擇G91增量值編程G18XZ平面選擇G94*每分鐘進(jìn)給G19YZ平面選擇G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給G20英寸輸入（SINUMERIK用G70）G21毫米輸入（SINUMERIK用G71）帶“*”號(hào)的G指令表示接通電源時(shí)，即為G指令的狀態(tài)。G00、G01；G17、G18、G19；G90、G91由參數(shù)設(shè)定選擇。（1）編程平面指令（G17、G18、G19）應(yīng)用數(shù)控銃床/加工中心進(jìn)行零件加工前，只有先指定一個(gè)坐標(biāo)平面，即確定一個(gè)兩坐標(biāo)的坐標(biāo)平面，才能使機(jī)床在加工過程中正常執(zhí)行刀具半徑補(bǔ)償及刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能，坐標(biāo)平面選擇指令的主要功能就是指定加工時(shí)所需的坐標(biāo)平面。坐標(biāo)平面規(guī)定如圖1-1-5示，分述如下：G17——之后的程序都是以XY平面為切削平面，本指令為模態(tài)指令,G17為機(jī)床開機(jī)后系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)，在編程時(shí)G17可省略。G18——之后的程序都是以XZ平面為切削平面，本指令為模態(tài)