第六章 数控铣削加工工艺

1、第六章 第一节数控铣削加工工艺的制订 一、零件的工艺性分析 1.零件的结构工艺性分析 1)检查零件的加工要求，如加工尺寸公差、几何公差及表面 粗糙度在现有的加工条件下是否可以得到保证，是否还有 更经济的加工方法或方案。 2)分析零件的形状、结构及尺寸的特点，确定零件上是否有 妨碍刀具运动的部位，是否有会产生加工干涉或加工不到 的区域，零件的最大形状尺寸是否超过机床的最大行程， 零件的刚性随着加工的进行是否有太大的变化等。 第一节数控铣削加工工艺的制订 3)在零件上是否存在对刀具形状及尺寸有限制的部位和尺寸 要求，如过渡圆角、倒角、槽宽等，这些尺寸是否过于凌 乱，是否可以统一。 4)保证基准统一

2、原则。 5)分析零件的变形情况。 2.零件毛坯的工艺性分析 1)毛坯应有充分、稳定的加工余量。 2)分析毛坯的余量大小及均匀性。 3)分析毛坯的装夹适应性。 二、合理安排加工顺序 第一节数控铣削加工工艺的制订 1.先粗后精 2.基准面先行原则 3.先面后孔 4.先主后次 三、选择夹具与零件的装夹方法 1.定位基准的选择 图6-1用压板装夹工件 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-2万能分度头F11 125 1顶尖2分度头主轴3刻度盘 4壳体5分度叉6分度头外伸轴 7分度盘8底座9锁紧螺钉 J插销K分度手柄 第一节数控铣削加工工艺的制订 2.数控铣床常用夹具 (1)平口钳在本书第四章已经介绍过，

3、如图4-42所示。 (2)压板对中型、大型和形状比较复杂的零件，一般采用 压板将工件紧固在数控铣床工作台台面上，如图6-1所示。 (3)万能分度头分度头是数控铣床常用的通用夹具之一， 如图6-2所示。 (4)气动夹紧通用台虎钳图6-3a所示为可调支承钳口、气 动夹紧通用台虎钳。 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-3通用可调气动台虎钳 a)通用可调气动台虎钳b) 、c)更换调整件 1、2可更换调整件3活动钳口4粗调螺杆5活塞杆 6杠杆7活塞 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-4通用可调夹具系统 1基础件2立式液压缸 3卧式液压缸4、5销 第一节数控铣削加工工艺的制订 (5)通用可调夹具系统图

4、6-4所示为数控铣床上通用可调夹 具系统。 (6)组合夹具在本书第四章已经介绍过，如图所示。 3.零件装夹方法 1)零件定位、夹紧的部位应不妨碍各部位的加工、刀具更换 以及重要部位的测量。 2)夹紧力尽量通过或靠近主要支撑点或在支承点所组成的三 角形内；尽量靠近切削部位并在工件刚性较好的地方，不 要作用在被加工的孔径上，以减少零件变形。 第一节数控铣削加工工艺的制订 3)零件的重复装夹、定位一致性要好，以减少对刀时间，提 高零件加工的一致性。 四、拟订加工工艺路线 1.数控铣削加工方案的选择 图6-5平面轮廓铣削 第一节数控铣削加工工艺的制订 (1)平面轮廓的加工方法这类零件的表面多由直线和圆

5、弧 或各种曲线构成，通常采用三坐标数控铣床进行两轴半坐 标加工。 (2)固定斜角平面的加工方法 1)当零件尺寸不大时，可用斜垫板垫平后加工；如果机床主 轴可以摆角，则可以摆成适当的定角，用不同的刀具来加 工(见图6-6)。 2)对于图6-6c所示的正圆台和斜肋表面，一般可用专用的角 度成形铣刀加工，其效果比采用五坐标数控铣床摆角加工 好。 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-6主轴摆角加工固定斜面 a)主轴垂直端刃加工b)主轴摆角后侧刃加工 c)主轴摆角后端刃加工d)主轴水平侧刃加工 (3)变斜角面的加工 第一节数控铣削加工工艺的制订 1)对曲率变化较大的变斜角面，用四坐标联动加工难以满足 加

6、工要求，最好用X、Y、Z、A和B(或C轴)的五坐标联动数 控铣床，以圆弧插补方式摆角加工，如图6-7a所示。 2)对曲率变化较小的变斜角面，选用Z、Y、Z和A的四坐标 联动的数控铣床，采用立铣刀(但当零件斜角过大、超过机 床主轴摆角范围时，可用角度成形铣刀加以弥补)以插补方 式摆角加工，如图6-7b所示。 图6-7四、五坐标数控铣床加工零件变斜角面 a)曲率变化较大b)曲率变化较小 第一节数控铣削加工工艺的制订 3)采用三坐标数控铣床两坐标联动，利用球头铣刀和鼓形铣 刀，以直线或圆弧插补方式进行分层铣削加工，加工后的 残留面积用钳修方法清除，图6-8所示是用鼓形铣刀分层铣 削变斜角面的情形。

7、(4)曲面轮廓的加工方法立体曲面的加工应根据曲面形状、 刀具形状(球状、柱状、端齿)以及精度要求采用不同的铣削 方法，如二轴半、三轴、四轴、五轴等联动加工。 1)对曲率变化较大和精度要求较高的曲面的精加工，常用Z、 Y、Z三坐标联动插补的行切法加工。 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-8用鼓形铣刀分层铣削变斜角 第一节数控铣削加工工艺的制订 6T9.TIF 第一节数控铣削加工工艺的制订 2)对曲率变化不大和精度要求不高的曲面的粗加工，常用两 轴半坐标的行切法加工，即X、Y、Z三轴中任意两轴作联动 插补，第三轴作单独的周期进给。 图6-10两轴半坐标行切法加工曲面 第一节数控铣削加工工艺的制订

8、 6T11.TIF 第一节数控铣削加工工艺的制订 3)对像叶轮、螺旋桨这样的零件，因其叶片形状复杂，刀具 容易与相邻表面干涉，常用五坐标联动加工，其加工原理 如图6-12所示。 图6-12曲面的五坐标联动加工 2.进给路线的确定 第一节数控铣削加工工艺的制订 (1)顺铣和逆铣的选择数控铣床的铣削方式有逆铣和顺铣 两种。 1)顺铣。 2)逆铣。 图6-13顺铣与逆铣 a)顺铣 b)逆铣 第一节数控铣削加工工艺的制订 3)顺铣与逆铣的判断方法。 图6-14切削外轮廓时顺铣、逆铣与进给的关系 a)顺铣与进给的关系 b)逆铣与进给的关系 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-15切削内轮廓时顺铣、逆铣与

9、进给的关系 a)顺铣与进给的关系 b)逆铣与进给的关系 4)顺铣与逆铣对切削的影响。 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-16顺铣、逆铣对切削的影响 a)顺铣时出现“欠切”b) 逆铣时出现“过切” (2)铣削外轮廓的进给路线 第一节数控铣削加工工艺的制订 1)铣削平面零件外轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削。 2)如图6-18所示，当用圆弧插补方式铣削外整圆时，要安排 刀具从切向进入圆周铣削加工，当整圆加工完毕后，不要 在切点处直接退刀，而应让刀具沿切线方向多运动一段距 离，以免取消刀补时，刀具与工件表面相碰，造成工件报 废。 图6-17外轮廓加工刀具的切入和切出 第一节数控铣削加工工艺的制订 图

10、6-18外圆铣削 第一节数控铣削加工工艺的制订 (3)铣削内轮廓的进给路线 图6-19内轮廓加工 刀具的切入和切出 第一节数控铣削加工工艺的制订 1)铣削封闭的内轮廓表面，同铣削外轮廓一样，刀具同样不 能沿轮廓曲线的法向切入和切出。 图6-20无交点内轮廓加工刀具的切入和切出 a)刀补取消时在轮廓拐角处留下凹口b)刀具切入、切出点应远离拐角 第一节数控铣削加工工艺的制订 2)当用圆弧插补铣削内圆弧时也要遵循从切向切入、切出的 原则，最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线，如图6-21所 示，这样可以提高内孔表面的加工精度和加工质量。 图6-21内圆铣削 第一节数控铣削加工工艺的制订 (4)铣削内槽

11、的进给路线所谓内槽是指以封闭曲线为边界 的平底凹槽,一律用平底立铣刀加工，刀具圆角半径应符合 内槽的图样要求。 图6-22凹槽加工进给路线 a)行切法b)环切法c)行切+环切法 (5)铣削曲面轮廓的进给路线铣削曲面时， 第一节数控铣削加工工艺的制订 常用球头刀采用“行切法”进行加工。 图6-23曲面加工的进给路线 a)加工方案一b)加工方案二 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-24镗孔加工路线示意图 a)不合理的加工路线b)合理的加工路线 第一节数控铣削加工工艺的制订 (6)孔系加工的进给路线 1)加工位置精度要求较高的孔系。 图6-25最短加工路线选择 第一节数控铣削加工工艺的制订 2)加

12、工孔数量较多的孔系。 五、选择刀具 1.常用铣刀的种类 (1)面铣刀如图6-26所示，面铣刀圆周方向切削刃为主切 削刃，端部切削刃为副切削刃。 图6-26面铣刀 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-27硬质合金面铣刀 a)整体焊接式b)机夹焊接式c)可转位式 第一节数控铣削加工工艺的制订 (2)立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀，其结构如 图6-28所示。 图6-28立铣刀 a)硬质合金立铣刀b)高速钢立铣刀 第一节数控铣削加工工艺的制订 (3)键槽铣刀键槽铣刀如图6-29所示，它有两个刀齿，圆 柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心，既像立铣刀， 又像钻头。 图6-29键槽铣刀 第一节数控铣

13、削加工工艺的制订 (4)模具铣刀模具铣刀由立铣刀发展而成，可分为圆锥形 立铣刀(圆锥半角/23、5、7、10)、圆柱形球头 立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种，其柄部有直柄、削平型 直柄和莫氏锥柄。 图6-30高速钢模具铣刀 a)圆锥形立铣刀b)圆柱形球头立铣刀c)圆锥形球头立铣刀 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-31硬质合金模具铣刀 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-32鼓形铣刀 第一节数控铣削加工工艺的制订 (5)鼓形铣刀图6-32所示为一种典型的鼓形铣刀，它的切 削刃分布在半径为R的圆弧面上，端面无切削刃。 (6)成形铣刀成形铣刀一般是为特定形状的工件或加工内 容专门设计制造的，如渐开线

14、齿面、燕尾槽和T形槽等。 图6-33几种常用的成形铣刀 第一节数控铣削加工工艺的制订 2.铣刀的选择 (1)面铣刀主要参数的选择标准可转位面铣刀直径为?16 ?630mm，应根据侧吃刀量ae，选择适当的铣刀直径，尽量 包容工件整个加工宽度，以提高加工精度和效率，减小相 邻两次进给之间的接刀痕迹和保证铣刀的寿命。 图6-34面铣刀几何角度的标注 第一节数控铣削加工工艺的制订 表6-1面铣刀的前角数值 (2)立铣刀主要参数的选择立铣刀主切削刃的前角在法剖 面内测量，后角在端剖面内测量，前、后角的标注如图6-28 b所示。 表6-2立铣刀前角数值 第一节数控铣削加工工艺的制订 表6-3立铣刀后角数值

15、 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-35立铣刀尺寸参数 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-36粗加工立铣刀直径计算 第一节数控铣削加工工艺的制订 3.铣刀的安装 1)弹簧夹头用于装夹各种直柄立铣刀、键槽铣刀、直柄麻花 钻头、中心钻等直柄刀具。 2)铣刀杆可装夹套式端面铣刀、三面刃铣刀、角度铣刀、圆 弧铣刀及锯片铣刀等。 3)镗刀杆装夹镗孔刀。 4)2号莫氏套筒可装夹2号莫氏钻头、立铣刀、加速装置、攻 螺纹夹头等。 5)?25mm套筒，用于其他测量工具的套接。 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-37刀杆 第一节数控铣削加工工艺的制订 图6-38扩展刀杆 第一节数控铣削加工工艺的制订 4.切

16、削用量的选择 图6-39铣削用量 a)圆周铣b)端面铣 第一节数控铣削加工工艺的制订 (1)背吃刀量(端铣)或侧吃刀量(圆周铣)的选择 1)背吃刀量ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为 mm。 2)侧吃刀量ae为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为 mm。 3)背吃刀量或侧吃刀量的选取，主要由加工余量和对表面质 量的要求决定。 第一节数控铣削加工工艺的制订 在要求工件表面粗糙度值为Ra12.525m时，如果圆周 铣削的加工余量小于5mm，端铣的加工余量小于6mm，则 粗铣一次进给就可以达到要求。但在余量较大，工艺系统 刚性较差或机床动力不足时，可分两次进给完成。 在要求工件表面粗糙度

17、值为Ra3.212.5m时，可分粗铣 和半精铣两步进行。粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同前。 粗铣后留0.51.0mm余量，在半精铣时切除。 第一节数控铣削加工工艺的制订 在要求工件表面粗糙度值为Ra0.83.2m时，可分粗铣、 半精铣、精铣三步进行。半精铣时背吃刀量或侧吃刀量取1. 52mm；精铣时圆周铣侧吃刀量取0.30.5mm，面铣刀背 吃刀量取0.51mm。 (2)进给量f(mmr)与进给速度vf (mmmin)的选择铣削加 工的进给量是指刀具转一周，工件与刀具沿进给运动方向 的相对位移量；进给速度是单位时间内工件与铣刀沿进给 方向的相对位移量。 第一节数控铣削加工工艺的制订 第一节数控

18、铣削加工工艺的制订 表6-4铣刀每齿进给量 (3)切削速度vc(mmin)的选择根据已经选定的背吃刀量 (侧吃刀量)、进给量及刀具寿命选择切削速度。 表6-5铣刀切削速度 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 一、钻孔 1.钻孔的特点 表6-6钻孔时可能出现的问题和原因 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 表6-6钻孔时可能出现的问题和原因 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 图6-40纠正钻孔误差的方法 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 1)钻孔前先铣平端面以免孔中心的偏移。 2)钻孔前用中心钻预钻锥形孔，如图6-40所示。 3)钻头长度不宜过长，以比工件所需钻孔长度长20mm左右 为宜。 4)初钻时，减慢进给速度

19、，钻稳后再逐步加大进给量；钻孔 时，尽可能采用主轴进给。 表6-7钻头的径向圆跳动允许量(单位：mm) 5)高速钻削钢件时，为克服大量的切削热对加工精度的影响， 必须选用恰当的切削液，加工铸件时可以不必冷却。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 6)高速钻削时，要特别仔细地刃磨钻头，使两个切削刃有较 高的对称精度。 2.小孔的钻削 (1)钻小孔存在的问题钻头直径小强度低，螺旋槽较窄， 不易排屑，钻头易折断；转速快、切削温度高，加剧了钻 头磨损；钻头刚性差、易弯曲，致使孔中心线偏斜。 (2)钻削方法针对上述存在的问题，提出如下的加工方法 和注意事项。 1)钻头要锋利，两主切削刃与钻头中心线所成角度应严

20、格相 等，两主切削刃的长度也应保持一致。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 2)可采用钻中心孔钻精钻，或钻精钻的加工顺 序，以保证钻削精度。 3)开始钻削时，进给速度要慢，防止钻头弯曲和滑移。 图6-41小扁钻头 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 4)当钻孔深度超过钻头的有效长度而且是通孔时，为防止因 钻孔太深而将孔钻偏，如果工件情况允许，可采用调头法， 从两面对工件钻孔，这时可以采取相应的措施保证两面钻 孔的同心度。 5)在钻削中，应注意及时退让钻头进行排屑，同时输入切削 液。 6)为防止很细的麻花钻折断，可自制小扁钻头，如图6-41所 示。 3.大孔的钻削 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 1)开始钻

21、孔时，钻头要缓慢地接触工件，切勿用钻头撞击工 件，以免碰伤钻头。 2)通常情况下，钻孔直径在D30mm时可一次钻出；如果孔 径大于此值可分两次钻削，第一次钻头直径为0.50.70D。 4.斜孔的钻削 1)用中心钻在孔中心钻一个中心孔，如图6-42a所示。 2)用与孔径相同的铣刀或短的平刃钻头加工出一个水平面， 如图6-42b所示。 3)正式钻孔，如图6-42c所示。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 5.缺圆孔的钻削 图6-42在斜面上钻孔 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 图6-43缺圆孔的钻孔 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 6.麻花钻切削部分的改进 (1)优点 1)钻身上有螺旋槽，可以不必修磨前面

22、，即有一定的前角。 2)钻头工作部分较长，所以使用寿命也较长。 3)钻身上有螺旋形的棱边，钻孔时导向作用好，轴线不容易 歪斜。 4)通用性大，且早已大批量生产。 (2)缺点 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 1)由于主切削刃上各点的前角不同，靠近外缘处前角大，容 易磨损；靠近钻心处是负前角，切削阻力大。 图6-44分屑槽钻头 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 2)棱边上的后角为零，与工件摩擦较剧烈，而此处切削速度 最高，产生热量较多，所以磨损较快。 3)横刃的前角是负值，它所起的作用实际上是刮削，而不是 钻削，所以横刃的存在，会消耗大量的能量，产生大量的 热量，对切削很不利。 4)主切削刃较长(与钻头

23、直径比较)，因此切屑较宽，对排屑 不利，特别是在钻较深的孔时，排屑困难更为突出。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 开分屑槽。针对麻花钻主切削刃长、切屑宽的缺陷，可 以通过开分屑槽来达到分散切屑的目的。分屑槽一般在后 面上磨出(前面上的分屑槽在制造钻头时做出)。加工弹塑性 材料时，由于分屑槽的作用，能使原来较宽的切屑分成几 条，相应变窄，达到顺利排屑的目的。 表6-8分屑槽的各部分尺寸 修磨前面。由于钻头主切削刃外缘和钻心处的前角大小 差异较大，因而这两个部位成为钻削中的薄弱环节。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 在修磨前面时，应根据具体的加工情况(如工件材料性能)， 修磨主切削刃外缘或钻心处的前角

24、。修磨的方法有两种： 修磨外缘处的前面以减小前角；修磨钻心处的前面以增大 前角，如图6-45所示。这两种方法也可结合使用。修磨的 一般原则是：工件材料较软，应修磨钻心处的前面，以加 大前角，减小切削力，使切削顺利；反之，工件材料较硬， 则应修磨外缘处的前面，以减小前角，增大钻刃强度。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 图6-45修磨前面 a)减小外缘处的前角b)增大钻心处的前角 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 修磨横刃。钻头要保持一定的强度，需要有钻心，有了 钻心就形成了横刃。横刃的负前角值很大，长度也较长。 横刃的存在对于钻削很不利，使钻削阻力(特别是进给力)增 大。同时横刃太宽还会影响到钻头的正

25、确定心，使钻孔时 发生歪斜和左右摇晃。因此，要使钻削顺利，修磨横刃是 一个重要的措施。 修磨棱边。在钻削一些较软的材料和精孔工件时，为了 减少钻头棱边与已加工孔壁的摩擦，减小工件的表面粗糙 度值，可以修磨棱边的后面，如图6-47所示。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 图6-46修磨横刃 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 图6-47修磨棱边 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 7.深孔钻 (1)外排屑小直径深孔钻图6-48所示是这种深孔钻的结构 图。 图6-48外排屑小直径深孔钻 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 在开始深孔钻削前，应在工件端面预钻一个60锥孔， 以保证钻孔时定心良好。 切削液的送给压力要稳定，

26、保持在45MPa(4050kgf cm2)的范围内，流量为15Lmin左右。 随时注意排屑情况，如有阻塞现象，必须迅速退出钻头， 清除切屑，然后再继续钻孔。 工件必须进行校直，以减少高速回转离心力的影响，保 证钻孔的顺利进行。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 (2)硬质合金内排屑错齿深孔钻它综合了单刃深孔钻加工 直线性好和双刃内排屑深孔钻断屑性能好的优点，使所钻 深孔具有良好的直线性；并使切削液的进道和出道分开， 既可充分冷却，又能及时把切屑从钻杆孔内排出。 二、扩孔 图6-49套式扩孔钻头和锥柄心杆 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 三、铰孔 1)孔轴线的位置要准确。 2)孔轴线不能歪曲，即它的直

27、线度误差要在允许的误差范围 内。 3)孔的形状精度较准确，即铰孔余量应均匀、适当。 4)孔面表面粗糙度值不能高于Ra6.3m。 1.铰孔余量的选择 1)能消除上道序留下的各种缺陷。 2)在圆周分布上，余量应均匀，以免铰削中的振动而导致孔 径的扩大。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 2.切削液 表6-9切削液的选择 表6-9切削液的选择 3.切削速度和进给量的选择 4.铰刀及其研磨 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 图6-50套式机用铰刀 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 5.铰孔的注意事项 1)在铰削过程中，特别是在铰削不通孔时，应分几次不停主 轴退出铰刀，以清除切屑，同时便于输入切削液。 2)在铰削中

28、，铰刀工作部分不能全部铰出孔外，否则易使孔 的末端被刮坏，同时铰刀也不易顺利退回。 3)铰孔完毕应不停主轴退出铰刀，以免在孔壁上留下刀痕； 退出时，不能反转。 4)铰削中应输入充分的切削液。 第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺 5)为了获得所需要的孔的精度，应按钻镗铰的顺序编制 工艺过程，而且在数控铣床上要通过试铰来正确地确定所 需的铰刀直径。 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 一、数控铣床操作规程 1.开机前的注意事项 1)操作人员必须熟悉该数控铣床的性能和操作方法。 2)机床通电前，先检查电压、气压、油压是否符合工作要求。 3)检查机床可动部分是否处于正常工作状态。 4)检查工作台是否越位，

29、超极限状态。 5)检查电气元件是否牢固，是否有接线脱落。 6)检查机床接地线是否和车间地线可靠连接(初次开机特别 重要)。 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 7)已完成开机前的准备工作后方可合上电源总开关。 2.开机过程注意事项 1)严格按机床说明书中的开机顺序进行操作。 2)一般情况下开机过程中必须先进行回机床参考点操作，建 立机床坐标系。 3)开机后让机床空运转15min以上，使机床达到热平衡状态。 4)关机后必须等待5min以上才可以再次开机，没有特殊情况 不得随意频繁进行开机或关机操作。 3.数控铣床通电后的检查 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 1)检查数控装置中各个风扇是否

30、正确运转。 2)用手动或低速运转各坐标轴，观察机床移动方向的显示是 否正确。 3)进行几次返回机床参考点的动作，用来检查数控机床是否 有返回参考点的功能以及每次返回参考点的位置是否完全 一致。 4)最好按照使用说明书，用自编的简单程序检查数控系统的 主要功能是否完好。 4.调试过程注意事项 1)编辑、修改、调试好程序。 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 2)按工艺要求安装、调试好夹具，并清除各定位面的铁屑和 杂物。 3)按定位要求装夹好工件，确保定位正确可靠，在加工过程 中不发生工件松动现象。 4)安装好所要用的刀具，若是加工中心，则必须使刀具在刀 库上的刀位号与程序中的刀号严格一致。 5

31、)按工件上的编程原点进行对刀，建立工件坐标系。 6)设置好刀具半径补偿。 7)确认切削液输出通畅，流量充足。 8)再次检查所建立的工件坐标系是否正确。 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 9)以上各点准备好后方可加工工件。 5.加工过程中的注意事项 1)加工过程中，不得调整刀具和测量工件尺寸。 2)自动加工中，自始至终监视运转状态，严禁离开机床，遇 到问题及时解决，防止发生不必要的事故。 3)定时对工件进行检验，确定刀具是否磨损等情况。 4)关机时，或交接班时对加工情况、重要数据等做好记录。 5)机床各轴在关机时远离其参考点，或停在中间位置，使工 作台重心稳定。 第三节数控铣床的操作规程与加

32、工要 点 6)清扫机床，必要时涂防锈油。 二、数控铣床日常维护及保养 1.使机床保持良好的润滑状态 2.定期检查电动机系统 3.定期检查液压、气压系统 4.定期检查电气部件 5.定期进行机床水平和机械精度检查 6.适时对各坐标轴进行超限位试验 7.监视数控装置用的电网电压 8.更换存储器电池 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 9.印刷电路板的维护 10.机床长期不用时的维护 11.经常打扫卫生 表6-10数控机床的日常保养 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 表6-10数控机床的日常保养 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 表6-10数控机床的日常保养 第三节数控铣床的操作规程与加工要

33、 点 三、操作数控铣床时防止机床碰撞的方法 1)数控程序中的编程坐标系一定要与在机床上对刀时设定的 工件坐标系一致。 2)对刀之后必须进行验证，确认对刀无误后才能开始加工， 验证对刀的方法可通过在MDI方式下运行指令：“G54 G01 X0 Y0 Z50.0 F100”(当用G54对刀时)，然后检查刀具是否 到达了工件坐标系中的点(0，0，50)。 3)对无把握的程序，可先用“单步”方式试运行程序，试运 行时要注意观察屏幕上显示的加工余量值与工件实际值之 间是否相符，发现异常，立即停机检查。 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 4)当锁住机床，在机床上模拟加工之后，加工之前必须注意 要重新对

34、刀。 5)要防止工艺系统对刀具产生干涉。 6)防止操作机床动作失误，快速移动机床时，弄反坐标轴方 向。 7)为防止退刀时刀具碰撞夹具，退刀时最好先抬高Z轴，再 移动X轴和Y轴。 8)对刀和加工之前要确认刀具和工件都已装夹正确，并已夹 紧牢固。 9)在加工中出现异常情况时，及时按下“急停”按钮。 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 四、工件加工质量的控制方法 1)观察主轴的转速及进给量的大小是否合适，若不合适可调 整主轴转速倍率及进给倍率，必要时可修改程序。 2)观察切削液是否充足，若不充足应检查是管道堵塞还是切 削液箱内切削液过少，并做相应处理。 3)观察切屑情况，是否有切屑缠绕。 4)时刻

35、观察刀具及工件有无松动现象，若有，必须停车处理 以免造成事故。 5)观察已加工部分的表面粗糙度以及切屑的情况和切削加工 的声响，判断刀具是否磨钝和破损。 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 6)观察机床加工中有无异响、异常发热、异常振动。 7)零件加工完毕后，对于重要的尺寸应在工件未卸下之前进 行测量，若尺寸超差，能补救的话，可采取补救措施。 8)在批量生产中，应对加工完毕的零件进行全部检验或抽检， 尽量使加工零件的尺寸处于公差带的中部，密切注意零件 尺寸的变化方向，若偏差较大，应及早处理。 五、提高工件尺寸精度的有效措施 1.提高对刀的精度 2.合理确定加工路线和铣削方法 3.采用多次进给

36、，避免进给停顿 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 4.注意公差的换算 图6-51六方零件 第三节数控铣床的操作规程与加工要 点 5.利用刀具半径补偿值对工件的尺寸进行修正 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 一、平面凸轮的数控铣削加工工艺分析 1.零件图工艺分析 图6-52槽形凸轮零件 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 2.选择设备 3.确定零件的定位基准和装夹方式 图6-53凸轮加工装夹示意图 1开口垫圈2带螺纹圆柱销3压紧螺母 4带螺纹削边销5垫圈6工件7垫块 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 1)定位基准。 2)据工件特点，用一块320mm320mm40mm的垫块，在 垫块

37、上分别精镗?35mm及?12mm两个定位孔(要配定位销)， 孔距离(800.015)mm，垫块平面度为0.05mm，该零件在加 工前，先固定夹具的平面，使两定位销孔的中心连线与机 床X轴平行，夹具平面要保证与工作台面平行，并用指示表 检查，如图6-53所示。 4.确定加工顺序及进给路线 5.刀具的选择 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 表6-11数控加工刀具卡片 6.切削用量的选择 7.填写数控加工工序卡片 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 表6-12槽形凸轮的数控加工工序卡片 二、支架零件的数控铣削加工工艺分析 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-54 支架零件简图 第四节典

38、型零件的数控铣削加工工艺分析 1.零件图样工艺分析 1)安排粗、精加工及钳工矫形。 2)先铣加强肋，后铣腹板，有利于提高刚性，防止振动。 3)采用小直径铣刀加工，减小切削力。 4)在毛坯右侧对称轴线处增加一工艺凸耳，并在该凸耳上加 工一工艺孔，解决缺少的定位基准；设计真空夹具，提高 薄板件的装夹刚性。 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 5)腹板与扇形框周缘相接处的底圆角半径R10，采用底圆为 R10的球头成形铣刀(带7斜角)补加工完成；将半径为R2和 R1.5的圆角利用圆角制造公差统一为R1.5+05，省去一把铣 刀。 2.制订工艺过程 1)钳工：划两侧宽度线。 2)普通铣床：铣两侧宽度。

39、 3)钳工：划底面铣切线。 4)普通铣床：铣底平面。 5)钳工：矫平底平面、划对称轴线、制定位孔。 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 6)数控铣床：粗铣腹板厚度型面轮廓。 7)钳工：矫平底面。 8)数控铣床：精铣腹板厚度、型面轮廓及内外形。 9)普通铣床：铣去工艺凸耳。 10)钳工：矫平底面、表面光整、尖边倒角。 11)表面处理。 3.确定装夹方案 图6-55支架零件专用过渡真空平台简图 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-56支架零件数控铣削加工装夹示意图 1支架2工艺凸耳及定位孔3真空夹具平台4机床真空平台 4.划分数控铣削加工工步和安排加工顺序 第四节典型零件的数控铣削加工工

40、艺分析 表6-13数控加工工序卡片 5.确定进给路线 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-57铣支架零件型面轮廓周边R5进给路线图 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-58铣支架零件扇形框内外形进给路线图 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-59铣支架零件外形进给路线图 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 6.选择刀具及切削用量 表6-14数控加工刀具卡片 三、盘类零件数控铣削加工工艺分析 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-60凸块 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 1.分析零件工艺性能 2.选定加工内容 3.选用毛坯或明确来料状况 4.确定装夹方案 图

41、6-61凸块装夹定位 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 5.确定加工方案 表6-15加工方案 6.确定加工顺序、选择加工刀具 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 表6-16加工顺序及加工刀具 7.确定加工路线 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-62铣顶面进给路线 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-63铣凸台侧面进给路线 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 图6-64孔加工进给路线 a)所有孔b)加工螺纹孔c)加工?16H8孔d)加工?20H7、?25H7孔 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 8.填写工艺卡片 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 表6-17数控加工刀具卡片 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 表6-17数控加工刀具卡片 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 表6-18数控加工工序卡片 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 表6-18数控加工工序卡片 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析 四、箱盖类零件的数控铣削加工工艺分析 图6-65 泵盖零件图 第四节典型零件的数控铣削加工工艺分