第6章-數(shù)控銑削加工工藝

第6章數(shù)控銑削及加工中心加工工藝

案例引入

典型平面輪廓零件如圖6-1所示，材料為45鋼，單件生產(chǎn)，在前面的工序中已完成零件底面和側面的加工（尺寸80mm×80mm×19mm），試對該零件的頂面和內外輪廓進行數(shù)控銑削加工工藝分析。

任務制訂該零件的頂面和內外輪廓的數(shù)控銑削加工工藝本章知識（或技能）要點1.數(shù)控銑削加工的主要對象；2.數(shù)控銑削加工工藝的主要內容；3.數(shù)控銑削加工工藝文件編制；4.制訂數(shù)控銑削加工工序。圖6-1帶型腔的凸臺零件6.1數(shù)控銑削簡介

6.1.1數(shù)控銑床的分類

數(shù)控銑床的種類很多，常用的分類方法有以下三種方式：1.按其主軸的布置形式分類（1）立式數(shù)控銑床

立式數(shù)控銑床的主軸軸線垂直于水平面，如圖6-2所示，它是數(shù)控銑床中數(shù)量最多的一種，應用范圍也最廣。其各坐標的控制方式有以下幾種。①工作臺縱向、橫向及上下向移動，主軸不動。②工作臺縱向、橫向移動，主軸上下移動。③龍門式數(shù)控銑床。

圖6-2立式數(shù)控銑床圖6-3龍門式數(shù)控銑床為了擴大立式數(shù)控銑床的使用功能和加工范圍，可增加數(shù)控轉盤來實現(xiàn)四、五軸聯(lián)動加工，如圖6-4所示。圖6-4立式數(shù)控銑床配備數(shù)控轉盤實現(xiàn)四軸聯(lián)動加工（2）臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床的主軸軸線平行于水平面，如圖6-5所示。圖6-5臥式數(shù)銑床（3）立臥兩用數(shù)控銑床

如圖6-6所示，也稱萬能式數(shù)控銑床，主軸可以旋轉90o或工作臺帶著工件旋轉90o。圖6-6配萬能數(shù)控主軸頭可任意方向轉換的立臥兩用數(shù)控銑床2.按數(shù)控系統(tǒng)控制的坐標軸數(shù)量分類（1）兩軸半坐標聯(lián)動數(shù)控銑床

（2）三坐標聯(lián)動數(shù)控銑床（3）四坐標聯(lián)動數(shù)控銑床

（4）五坐標聯(lián)動數(shù)控銑床3.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類按數(shù)控系統(tǒng)的功能分為經(jīng)濟型、全功能型和高速銑削數(shù)控銑床。6.1.2數(shù)控銑削的主要加工對象

數(shù)控銑床加工內容與加工中心加工內容有許多相似之處，都可以對工件進行銑削、鉆削、擴削、鉸削、锪削、鏜削以及攻螺紋等加工，但從實際應用效果看，數(shù)控銑床更多地用于復雜曲面的加工，而加工中心更多地用于有多工序內容零件的加工。適合數(shù)控銑床加工的零件主要有以下幾種。（1）平面曲線輪廓類零件平面曲線輪廓類零件是指有內、外復雜曲線輪廓的零件，特別是由數(shù)學表達式等給出其輪廓為非圓曲線或列表曲線的零件。平面曲線輪廓零件的加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為一定值，各個加工面是平面，或可以展開為平面，如圖所示。

平面類零件是數(shù)控銑削加工中最簡單的一類零件，一般只需用三坐標數(shù)控銑床的兩坐標聯(lián)動（兩軸半坐標聯(lián)動）就可以把它們加工出來。1.平面類零件2.變斜角類零件a）b）c）平面類零件a）帶平面輪廓的平面零件b）帶斜平面的平面零件c）帶正圓臺和斜筋的平面零件（3）曲面類（立體類）零件曲面類零件一般指具有三維空間曲面的零件，曲面通常由數(shù)學模型設計出，因此往往要借助于計算機來編程，其加工面不能展開為平面。加工時，銑刀與加工面始終為點接觸，一般用球頭銑刀采用兩軸半或三軸聯(lián)動的三坐標數(shù)控銑床加工。當曲面較復雜、通道較狹窄、會傷及毗鄰表面及需刀具擺動時，要采用四坐標或五坐標數(shù)控銑床加工，如模具類零件、葉片類零件、螺旋槳類零件等。

3.空間曲面輪廓零件

(1)行切加工法,(2)三坐標聯(lián)動加工4．箱體類零件箱體類零件的加工方法，主要有以下幾種：(1)當既有面又有孔時，應先銑面，后加工孔。(2)所有孔系都先完成全部孔的粗加工，再進行精加工。(3)一般情況下，直徑大于Φ30mm的孔都應鑄造出毛坯孔。在普通機床上先完成毛坯的粗加工，給加工中心加工工序的留量為4~6mm(直徑)，再上加工中心進行面和孔的粗、精加工。通常分“粗鏜一半精鏜一孔端倒角一精鏜”四個工步完成。

(4)直徑小于Φ30mm的孔可以不鑄出毛坯孔，孔和孔的端面全部加工都在加工中心上完成?？煞譃椤帮疗蕉嗣嬉淮蛑行目滓汇@一擴一孔端倒角一鉸”等工步。有同軸度要求的小孔(小于Φ30mm)，須采用“锪平端面一打中心孔一鉆一半精鏜一孔端倒角一精鏜(或鉸)”工步來完成，其中打中心孔需視具體情況而定。(5)在孔系加工中，先加工大孔，再加工小孔，特別是在大小孔相距很近的情況下，更要采取這一措施。(6)對于跨距較大的箱體的同軸孔加工，盡量采取調頭加工的方法，以縮短刀輔具的長徑比，增加刀具剛性，提高加工質量。

(7)螺紋加工，一般情況下，M6mm以上、M20mm以下的螺紋孔可在加工中心上完成攻螺紋。M6mm以下、M20mm以上的螺紋可在加工中心上完成底孔加工，攻螺紋可通過其他手段加工。因加工中心的自動加工方式在攻小螺紋時，不能隨機控制加工狀態(tài)，小絲錐容易折斷，從而產(chǎn)生廢品，由于刀具、輔具等因素影響，在加工中心上攻M20mm以上大螺紋有一定困難。但這也不是絕對的，可視具體情況而定，在某些機床上可用鏜刀片完成螺紋切削(用G33代碼)。

（4）其他在普通銑床上難加工的零件

①形狀復雜，尺寸繁多，劃線與檢測均較困難，在普通銑床上加工又難以觀察和控制的零件。②高精度零件③一致性要求好的零件

雖然數(shù)控銑床加工范圍廣泛，但是因受數(shù)控銑床自身特點的制約，某些零件仍不適合在數(shù)控銑床上加工。如簡單的粗加工面，加工余量不太充分或很不均勻的毛坯零件，以及生產(chǎn)批量特別大，而精度要求又不高的零件等。

6.1.3數(shù)控銑削加工內容的選擇

一般情況下，一個零件并非全部的銑削表面都要采用數(shù)控銑床加工，應根據(jù)零件的加工要求和企業(yè)的生產(chǎn)條件來確定適合于數(shù)控銑床加工的表面和內容。通常選用以下內容進行數(shù)控銑削加工：

①由直線、圓弧、非圓曲線及列表曲線構成的平面輪廓；②空間的曲線和曲面；③形狀雖然簡單，但尺寸繁多，劃線與檢測均較困難得部位；④用普通銑床加工時難以觀察、控制及檢測的內腔、箱體內部等；⑤有嚴格位置尺寸要求的孔或平面；⑥能夠在一次裝夾中順帶加工出來的簡單表面或形狀；⑦采用數(shù)控銑削加工能有效提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度的一般加工內容。而像一些加工余量大且又不均勻的表面，在機床上占機調整和準備時間較長的加工內容，簡單粗加工表面，毛坯余量不充分或不太穩(wěn)定的部位等則不宜采用數(shù)控銑削加工。6.2數(shù)控銑削及加工中心加工工藝的制定

6.2.1零件圖的工藝性分析

關于數(shù)控加工的零件圖和結構工藝性分析，在前面2.6節(jié)中已作介紹，下面結合數(shù)控銑削加工的特點作進一步說明。1.零件圖分析①零件的形狀與結構。檢查零件的形狀、結構在加工中是否會產(chǎn)生干涉或無法加工，是否妨礙刀具的運動。②零件的尺寸標注。檢查零件的尺寸標注是否正確且完整，零件各幾何要素的關系是否明確且充分，是否有利于編程，尺寸標注是否有矛盾，各項公差是否符合加工條件等。③零件的技術要求。分析零件的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度等，確保在現(xiàn)有的加工條件下能達到零件的加工要求。④零件的材料。了解零件材料的牌號、切削性能及熱處理要求，以便合理地選擇刀具和切削參數(shù)，并合理地制定出加工工藝和加工順序等。2.零件結構工藝性分析①零件的內型和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀、對刀次數(shù)，提高生產(chǎn)率。②內槽圓角和內輪廓圓弧不應太小a）b）圖6-9內槽圓角對加工工藝的影響a）工藝性不好（b）工藝性好③銑槽底平面時，槽底圓角半徑r不要過大

圖6-10槽底圓角對加工工藝的影響R越大，加工平面能力越差。6.2.2加工方法的選擇

數(shù)控銑削加工對象的主要加工表面一般可采用表6-2所列的加工方案。表6-2加工表面的加工方案

序號加工表面加工方案所使用的刀具1平面內外輪廓X、Y、Z方向粗銑→內外輪廓方向分層半精銑→輪廓高度方向分層半精銑→內外輪廓精銑整體高速鋼或硬質合金立銑刀；機夾可轉位硬質合金立銑刀2空間曲面X、Y、Z方向粗銑→曲面Z方向分層粗銑→曲面半精銑→曲面精銑整體高速鋼或硬質合金立銑刀、球頭銑刀；機夾可轉位硬質合金立銑刀、球頭銑刀3孔定尺寸刀具加工銑削麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀、鏜刀整體高速鋼或硬質合金立銑刀；機夾可轉位硬質合金立銑刀4外螺紋螺紋銑刀銑削螺紋銑刀5內螺紋攻絲螺紋銑刀銑削絲錐螺紋銑刀1.平面加工方法的選擇在數(shù)控銑床上加工平面主要采用面銑刀和立銑刀。經(jīng)粗銑的平面，尺寸精度可達IT10～IT12級，表面粗糙度Ra值可達6.3～25μm；經(jīng)粗銑—精銑或粗銑—半精銑—精銑的平面，尺寸精度可達IT7～IT9級，表面粗糙度Ra值可達1.6～6.3μm；需要注意的是，當零件表面粗糙度要求較高時，應采用順銑方式。

2.平面輪廓加工方法的選擇平面輪廓多由直線和圓弧或各種曲線構成，通常采用三坐標數(shù)控銑床進行兩軸半坐標加工。圖5-11所示為由直線和圓弧構成的零件平面輪廓ABCDEA，采用半徑為R的立銑刀沿周向加工，虛線A′B′C′D′E′A′為刀具中心的運動軌跡。為保證加工面光滑，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與水平面成一固定夾角的斜面。當零件尺寸不大時，可用斜墊板墊平后加工；如果機床主軸可以擺角，則可以擺成適當?shù)亩ń牵貌煌牡毒邅砑庸ぃㄈ鐖D6-12）。

圖6-12主軸擺角加工固定斜角平面a）主軸垂直端刃加工b）主軸擺角后側刃加工c）主軸擺角后端刃加工d）主軸水平側刃加工4.變斜角面的加工（1）對曲率變化較小的變斜角面，用4坐標聯(lián)動的數(shù)控銑床，采用立銑刀(但當零件斜角過大，超過機床主軸擺角范圍時，可用角度成型銑刀加以彌補)以插補方式擺角加工，如圖6-13a）所示。（2）對曲率變化較大的變斜角面，用4坐標聯(lián)動加工難以滿足加工要求，最好用5坐標聯(lián)動數(shù)控銑床，以圓弧插補方式擺角加工，如下圖6-13b）所示。a）b）圖6-13數(shù)控銑床加工變斜角面a）四坐標聯(lián)動b）五坐標聯(lián)動（3）采用3坐標數(shù)控銑床兩坐標聯(lián)動，利用球頭銑刀和鼓形銑刀，以直線或圓弧插補方式進行分層銑削加工，加工后的殘留面積用鉗修方法清除，如圖6-14所示是用鼓形銑刀分層銑削變斜角面。圖6-14用鼓形銑刀分層銑削變斜角面5.曲面輪廓的加工方法

（1）對曲率變化不大和精度要求不高的曲面粗加工，常采用兩軸半坐標行切法加工。

圖6-15行切法加工曲面圖6-16兩軸半坐標行切法加工曲面（2）對曲率變化較大和精度要求較高的曲面精加工，常用X、Y、Z三坐標聯(lián)動插補的行切法加工，如圖6-17所示。圖6-17三軸聯(lián)動行切法加工曲面的切削點軌跡（3）對于葉輪、螺旋槳這樣的零件，因其葉片形狀復雜，刀具容易與相鄰表面發(fā)生干涉，常用五坐標聯(lián)動加工，其加工原理如圖6-18所示。圖6-18曲面的五坐標聯(lián)動加工6.2.3刀具的選擇

1.數(shù)控銑削刀具的基本要求

①銑刀剛性要好②銑刀的耐用度要高2.典型數(shù)控銑削加工刀具

數(shù)控銑削常用的刀具有面銑刀、立銑刀、鍵槽銑刀、模具銑刀、鼓形銑刀和成形銑刀等，在第一章中已對面銑刀、普通立銑刀、鍵槽銑刀和成形銑刀進行了介紹，下面僅對幾種典型數(shù)控銑削刀具進行說明。

3.銑刀的選擇銑刀類型應與工件的表面形狀和尺寸相適應。加工較大的平面應選擇面銑刀；加工凹槽、較小的臺階面及平面輪廓應選擇立銑刀；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；加工變斜角零件的變斜角面應選用鼓形銑刀；加工各種直的或圓弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等應選用成形銑刀。數(shù)控銑床上使用最多的是可轉位面銑刀和立銑刀，下面介紹這兩種銑刀參數(shù)的選擇。

（1）面銑刀主要參數(shù)的選擇面銑刀主要參數(shù)的選擇包括面銑刀的直徑、齒數(shù)和刀刃的幾何角度等。①面銑刀直徑的選擇對于單次平面銑削，面銑刀的直徑可參照下式選擇：D=(1.3～1.6)B式中：D—面銑刀直徑，mm；B—銑削寬度，mm。

對于面積太大的平面，由于受到多種因素的限制，如機床的功率等級、刀具和可轉位刀片幾何尺寸、安裝剛度、每次切削的深度和寬帶以及其他加工因素等，面銑刀的直徑不可能比平面寬度更大，這時可選擇直徑教小的面銑刀，采用多次銑削平面。②面銑刀齒數(shù)的選擇可轉位面銑刀有粗齒、中齒和細齒三種（如表5-3）。粗齒面銑刀容屑空間較大，適用于鋼件的粗銑，中齒面銑刀適用于銑削帶有斷續(xù)表面的鑄件或對鋼件的連續(xù)表面進行粗銑及精銑，細齒面銑刀適宜于在機床功率足夠的情況下對鑄件進行粗銑或精銑。

（2）立銑刀尺寸的選擇立銑刀的尺寸參數(shù)，如圖6-24所示，可按下述經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取。①刀具半徑R應小于零件內輪廓面的最小曲率半徑ρ，一般取R＝(0.8～0.9)ρ。②零件的加工高度H≤(1/4～1/6)R，以保證刀具具有足夠的剛度。③對不通孔(深槽)，選取L＝H+(5～10)mm(L為刀具切削部分長度，H為零件高度)。④加工外形及通槽時，選取L=H+r+（5～10)mm(r為端刃圓角半徑)。⑤粗加工內輪廓面時(見圖6-25)，銑刀最大直徑D粗可按下式計算：

式中D——輪廓的最小凹圓角直徑；δ——圓角鄰邊夾角等分線上的精加工余量；δ1——精加工余量；φ——圓角兩鄰邊的夾角。⑥加工筋時，刀具直徑為D＝(5～10)b(b為筋的厚度)。圖6-24立銑刀的尺寸參數(shù)圖6-25粗加工立銑刀直徑計算6.2.4工序的劃分和加工順序的安排

1.工序的劃分在確定完加工內容和加工方法之后，就要根據(jù)被加工面的特征和要求、使用的刀具和現(xiàn)有的加工設備、條件進行工序的劃分，把加工內容劃分為一個或幾個工序。工序的劃分原則有工序集中和工序分散兩種原則。在數(shù)控機床加工中，一般按工序集中的原則劃分工序，劃分方法如下：

（1）刀具集中分序法

（2）粗、精加工分序法

（3）加工部位分序法

（4）安裝次數(shù)分序法2.加工順序的安排加工順序的安排應遵循下列原則：①基面先行原則

②先粗后精原則

③先主后次原則

④先面后孔原則

⑤先內后外原則6.2.5夾具的選擇

數(shù)控銑床上的工件裝夾方法與普通銑床一樣，所使用的夾具往往并不很復雜，只要求簡單的定位、夾緊機構就可以了。但要將加工部位敞開，不能因裝夾工件而影響進給和切削加工。一般選擇順序是：單件生產(chǎn)中盡量選用機床用平口虎鉗、壓板螺釘?shù)韧ㄓ脢A具，批量生產(chǎn)時優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調夾具，最后考慮選用成組夾具和專用夾具。1.平口鉗圖6-26虎鉗1-底座2-固定鉗口3-活動鉗口4-螺桿2.組合夾具6.2.6加工路線的確定

1.銑削方式的確定銑削過程是斷續(xù)切削，會引起沖擊振動，切削層總面積是變化的，銑削均勻性差，銑削力的波動較大。采用合適的銑削方式對提高銑刀耐用度、工件質量、加工生產(chǎn)率關系很大。銑削方式有逆銑和順銑兩種方式，當銑刀的旋轉方向和工件的進給方向相同時稱為順銑，相反時稱為逆銑，如圖6-29所示。a）b）圖6-29銑削方式

逆銑時，刀具從已加工表面切入，切削厚度從零逐漸增大，不會造成從毛坯面切入而打刀；其水平切削分力與工件進給方向相反，使銑床工作臺進給的絲杠與螺母傳動面始終是抵緊，不會受絲杠螺母副間隙的影響，銑削較平穩(wěn)。但刀齒在剛切入已加工表面時，會有一小段滑行、擠壓，使這段表面產(chǎn)生嚴重的冷硬層，下一個刀齒切入時，又在冷硬層表面滑行、擠壓，不僅使刀齒容易磨損，而且使工件的表面粗糙度增大；同時，刀齒垂直方向的切削分力向上，不僅會使工作臺與導軌間形成間隙，引起振動，而且有把工件從工作臺上挑起的傾向，因此需較大的夾緊力。

順銑時，刀具從待加工表面切入，切削厚度從最大逐漸減小為零，切入時沖擊力較大，刀齒無滑行、擠壓現(xiàn)象，對刀具耐用度有利；其垂直方向的切削分力向下壓向工作臺，減小了工件上下的振動，對提高銑刀加工表面質量和工件的夾緊有利。但順銑的水平切削分力與工件進給方向一致，當水平切削分力大于工作臺摩擦力（例如遇到加工表面有硬皮或硬質點）時，使工作臺帶動絲杠向左竄動，絲杠與螺母傳動副右側面出現(xiàn)間隙，硬點過后絲杠螺母副的間隙恢復正常，這種現(xiàn)象對加工極為不利，會引起“啃刀”或“打刀”，甚至損壞夾具或機床。

順銑與逆銑的確定，當工件表面有硬皮、機床的進給機構有間隙時，應選用逆銑。因逆銑時，刀齒從已加工表面切入的，不會崩刃，機床進給機構的間隙不會引起振動和爬行，因此粗銑時盡量采用逆銑。當工件表面無硬皮、機床進給機構無間隙時，應選用順銑。因為順銑加工后，零件表面質量好，刀齒磨損小，刀具耐用度高（試驗表明，順銑時刀具的耐用度比逆銑時提高2～3倍），因此精銑時，應盡量采用順銑。另外，對于鋁鎂合金、鈦合金和耐熱合金等材料，為了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，盡量采用順銑加工。2.走刀路線的確定（1）平面銑削路線1）單次平面銑削的刀具路線單次平面銑削的刀具路線中，可用面銑刀進入材料時的銑刀切入角來討論。面銑刀的切入角由刀心位置相對于工件邊緣的位置決定。如圖6-30a）所示刀心位置在工件內（但不跟工件中心重合），切入角為負；如圖6-30b）所示刀具中心在工件外，切入角為正。刀心位置與工件邊緣重合時，切入角為零。

a）b）圖6-30切削切入角（W為切削寬度）a）負切入角b）正切入角①如果工件只需一次切削，應該避免刀心軌跡與工件中心線重合。刀具中心處于工件中間位置時將容易引起顫振，從而加工質量較差，因此，刀具軌跡應偏離工件中心線。②當?shù)缎能壽E與工件邊緣線重合時，切削鑲刀片進人工件材料時的沖擊力最大，是最不利刀具加工的情況。因此應該避免刀具中心線與工件邊緣線重合。③如果切入角為正，剛剛切人工件時，刀片相對于工件材料的沖擊速度大，引起碰撞力也較大。所以正切入角容易使刀具破損或產(chǎn)生缺口，基于此，擬定刀心軌跡時，應避免正切入角。④使用負切入角時，已切入工件材料鑲刀片承受最大切削力，而剛切入(撞入)工件的刀片受力較小，引起碰撞力也較小，從而可延長鑲刀片壽命，且引起的振動也小一些。

因此使用負切入角是首選的方法。通常盡量應該讓面銑刀中心在工件區(qū)域內，這樣就可確保切入角為負，且工件只需一次切削時避免刀具中心線與工件中心線重合。比較如圖6-35所示兩個刀路，雖然都使用負切入角，但圖6-35(a)面銑刀整個寬度全部參與銑削，刀具容易磨損；圖6-35(b)所示的刀削路線是正確的。

圖6-31負切入角的兩種刀路的比較2）多次平面銑削的刀具路線銑削大面積工件平面時，銑刀不能一次切除所有材料，因此在同一深度需要多次走刀。分多次銑削的刀路有多種，每一種方法在特定環(huán)境下具有各自的優(yōu)點。最為常見的方法為同一深度上的單向多次切削和雙向多次切削（圖6-36所示）。

a）b）c）d）圖6-32平面銑削的多次刀路a)粗加工b)精加工c)粗加工d)精加工

單向多次切削時，切削起點在工件的同一側，另一側為終點的位置，每完成一次切削后，刀具從工件上方回到切削起點的一側，如圖6-32a）、b）所示，這是平面銑削中常見的方法，頻繁的快速返回運動導致效率很低，但它能保證面銑刀的切削總是順銑。雙向多次切削也稱為Z形切削，如圖6-32c)、d）所示，它的應用也很頻繁。它的效率比單向多次切削要高，但銑削中順銑、逆銑交替，從而在精銑平面時影響加工質量，因此平面質量要求高的平面精銑通常并不使用這種刀路。不管使用哪種切削方法，起點S和終點E與工件都有安全間隙，確保刀具安全和加工質量。（2）輪廓銑削路線對于外輪廓銑削，一般按工件輪廓進行走刀。若不能去除全部余量，可以先安排去除輪廓邊角料的走刀路線。在安排去除輪廓邊角料的走刀路線時，以保證輪廓的精加工余量為準。在確定輪廓走刀路線時，應使刀具切向切入和切向切出，如圖6-33所示。同時，切入點的選擇應盡量選在幾何元素相交的位置。a）b）圖5-33輪廓加工走刀路線a）刀具以走直線的方式切向切入和切向切出b）刀具以走圓弧的方式切向切入和切向切出走刀路線確定原則：1、應能保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。銑削平面零件外輪廓時，刀具的切入、切出應沿輪廓切線方向進行，避免在工件表面形成接刀痕。且注意留有切入長度和切出長度。

銑削外輪廓的切入切出路徑銑削外圓的切入切出路徑銑削平面零件內輪廓時，刀具切入、切出點應選擇在輪廓兩幾何元素的交點處。若無交點，刀具切入、切出點應遠離拐角，或選擇圓弧切入、切出。

銑削內圓的切入切出路徑銑削內輪廓的切入切出路徑銑削無交點內輪廓的切入切出路徑從拐角切入、切出，容易產(chǎn)生過切現(xiàn)象。從直線中間圓弧切入、切出。（3）型腔銑削路線1）下刀方法的確定在型腔銑削中，由于是把坯件中間的材料去掉，刀具不可能象銑外輪廓一樣從外面下刀切入，而要從坯件的實體部位下刀切入，因此在型腔銑削中下刀方式的選擇很重要，常用以下三種方法：①使用鍵槽銑刀沿Z向直接下刀，切入工件。②先用鉆頭鉆下刀工藝孔，立銑刀通過下刀工藝孔垂向進入再用圓周銑削。③使用立銑刀螺旋下刀或者斜插式下刀。螺旋下刀,即在兩個切削層之間,刀具從上一層的高度沿螺旋線以漸近的方式切入工件,直到下一層的高度,然后開始正式切削。

2）型腔銑削路線的確定對于型腔加工的走刀路線常有行切、環(huán)切和綜合切削三種方法，如圖6-34所示。三種加工方法的特點是：①共同點是都能切凈內腔中的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時盡量減少重復進給的搭接量。②不同點是行切法（圖6-34a）)的進給路線比環(huán)切法短，但行切法將在每兩次進給的起點與終點間留下殘留面積，而達不到所要求的表面粗糙度；用環(huán)切法（圖6-34b）)獲得的表面粗糙度要好于行切法，但環(huán)切法需要逐次向外擴展輪廓線，刀位點計算稍微復雜一些。③采用圖6-34c）所示的進給路線，即先用行切法切去中間部分余量，最后用環(huán)切法光整輪廓表面，既能使總的進給路線較短，又能獲得較好的表面粗糙度。a）b）c）圖6-34型腔加工走刀路線a）行切法b）環(huán)切法c）綜合法行切法切削進給路線環(huán)切法切削進給路線最終輪廓應一次走刀連續(xù)完成。

行切法在兩次走刀的起點和終點間留下殘留高度，達不到要求的表面粗糙度。先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。

環(huán)切法，效果也較好，但加工時間較長。銑削內腔的三種走刀路線（4）曲面銑削路線銑削曲面時，常用球頭銑刀采用“行切法”進行加工。對于邊界敞開的曲面加工，可采用兩種加工路線。如圖6-35所示發(fā)動機大葉片，當采用圖6-35a）所示的加工方案時，每次沿直線加工，刀位點計算簡單，程序少，加工過程符合直紋面的形成，可以準確保證母線的直線度。當采用圖6-35b）所示的加工方案時，符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況，便于加工后檢驗，葉形的準確度較高，但程序較多。由于曲面零件的邊界是敞開的，沒有其他表面限制，所以曲面邊界可以延伸，球頭銑刀應由邊界外開始加工。a）b）圖6-35直紋曲面的進給路線a）沿直線進給b）沿曲線進給尋求最短走刀路線，減少空行程，提高效率。先加工完外圈孔后，再加工內圈孔，時間較長。交錯加工內、外圈孔，減少空刀時間。

零件樣圖

孔加工最短走刀路線選擇

確定孔加工路線時，若孔的位置精度要求較高，加工路線的定位方向應保持一致。無反向誤差的加工路線存在反向誤差的加工路線XXYY如圖6-36所示，銑削加工的切削參數(shù)包括切削速度、進給速度、背吃刀量、和側吃刀量。切削用量的選擇標準是：保證零件加工精度和表面粗糙度的前提下，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度的提高生產(chǎn)率，降低成本。

6.2.7切削用量的選擇a)b)圖6-36銑削用量a)圓周銑；b)端銑

從保證刀具耐用度的角度出發(fā)，銑削切削用量的選擇方法是先選擇背吃刀量（或側吃刀量），其次確定進給速度，最后確定切削速度。（1）背吃刀量ap（端銑）或側吃刀量ae（圓周銑）的選擇背吃刀量或側吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質量的要求決