阜阳职业技术学院(2)

3．立卧两用数控铣床。既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工。 （三）数控铣床的加工对象和特点 1. 数控铣床加工的对象

(1)平面类零件 （2）立体曲面类零件 2. 数控铣床加工的特点

（1）零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、盘盖类零件等。

（2）能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。

（3）能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。 （4）加工精度高、加工质量稳定可靠。

（5）生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。（6）生产效率。

二、数控加工工艺分析 （一）零件的定位

1、力求设计基准、工艺基准与编程计算的基准统一。

2、尽量减少工件的装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。

3、避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。 （二）夹具的选择和零件的夹紧 1、夹具的选择

（1）选择夹具的基本要求

①单间小批量生产时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及通用夹具，以缩短生产准备时间，节省生产费用。

②成批生产时，可考虑采用专用夹具，但结构要力求简单。 ③数控机床夹具的精度要求更高。

④零件在夹具上的装卸要快速、方便、可靠，实现夹具的高效自动化。 2、零件的夹紧

（1）在加紧过程中应当保持工件定位时所获得的正确位置。

（2）夹紧应可靠和适当。夹紧机构要能自锁，保持工件在加工中不产生松动和振动。夹紧工件时不允许产生过大变形和表面损伤。 （3）夹紧装置应操作方便、安全、省力。

（4）夹紧方案或夹紧装置的自动化程度和复杂程度应与工件的生产批量和生产方式相适应，结构设计力求简单紧凑，尽量使用标准化组件。 （三）数控刀具的选择 1、数控刀具特点

（1）刀具有很高的切削效率。

（2）数控刀具有高的精度和重复定位精度。

（3）要求刀具有很高的可靠性和耐用度。 （4）实现刀具尺寸的预调和快速换刀。 （5）具有一个比较完善的工具系统。 （6）建立刀具管理系统。

（7）应有道具在线监控及尺寸补偿系统。

2、刀具选择

(1)数控铣刀形状的选择

①加工曲面类零件和变斜角轮廓外形时,一般采用球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。

②铣较大平面时一般采用刀片镶嵌式盘形面铣刀。 ③铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀。

④铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀。 ⑤孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工刀具。

（2）铣刀直径的选用

铣刀直径的选用视产品及生产批量的不同差异较大，刀具直径的选用主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸。

①平面铣刀

平面铣刀直径可按D＝1.5d（d为主轴直径）选取。在批量生产时，也可按工件切削宽度的1.6倍选择刀具直径。

②立铣刀

1)铣刀半径Rd应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin，一般取Rd=(0.8～0.9)Rmin。

2）零件的加工高度H≤（1/4-1/6）Rd，以保证刀具有足够的刚度。 3）粗加工内轮廓时，铣刀最大直径D可按下式计算。

4）用平底立铣刀铣削内槽底部时，具底刃起作用的半径Re=R-r。 盘类零件各工序刀具参数卡片 机床：数控铣床 工序 加工内容 刀具参数 刀具 道具类型 主轴转速(r/min) 1 粗铣外轮廓 T1 Φ13立铣刀 2 精铣外轮廓 T2 Φ13立铣刀

1000 50 D01 H01 600 进给量(mm/min) 100 D01 H01 半径补偿 长度补偿 3、对刀点、换刀点的确定

（1）对刀点的确定

刀点是工件在机床上定位（或找正）装夹后，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。为确保加工的正确，在编制程序时，应合理设置对刀点。一般来说，铣床对刀点应选在工件坐标系的原点上，或至少X、Y方向重合，这样有利于保证精度，减少误差。

（2）换刀点的确定

在使用多种刀具加工的铣床或加工中心上，工件加工时需要经常更换刀具，在程序编制时，应考虑设置换刀点。换刀点应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。一般换刀点往往有固定的点。

4、对刀的方法

对刀的的准确程度将直接映影响加工精度。对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。当零件加工精要求较高时，可用杠杆百分表或千分表找正，使刀位点与对刀点一致。常用的对刀方法有：1、采用碰刀（或试切）方式对刀；2、采用百分表（或千分表）对刀；3、采用寻边器对刀。 (四)切削用量的确定

加工参数的确定取决于实际加工经验，工件的加工精度及表面质量、工件的材料性质、刀具的种类及刀具形状、刀柄的刚性等诸多因素。 所谓切削用量是指切削速度、进给速度和背吃刀量三者的总称。 1切削用量的选用原则

通常切削用量的选择顺序是：先确定背吃刀量，其次确定进给量，最后确定切削速度。

2切削用量的选取方法

（1）背吃刀量的选择。 粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。在加工余量过大、工艺系统刚性较低、机床功率不足、刀具强度不

够等情况下，可分多次走刀。切削表面有硬皮的锻造件时，应尽量使背吃刀量大于应皮层的厚度，以保护刀尖。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。 在中等功率及床上，粗加工的背吃刀量可达8到10mm，半精加工的背吃刀量取0.5到5mm；精加工的背吃刀量取0.2到1.5mm。

（2）进给速度（Vf）的确定 进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取，最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。