第2章FANUC系统数控铣床编程与加工

第2章数控铣床常用工具2.1数控铣床/加工中心刀具系统2.1.1数控铣床/加工中心对刀具的基本要求

1、高刚度、高强度2、高耐用度3、刀具精度2.1.2数控加工刀具的特点2.1.3数控铣床/加工中心刀具的材料1、高速钢（HighSpeedSteel）2、硬质合金（CementedCarbide）3、陶瓷（Ceramics)4、立方氮化硼（CBN）

2.1.4数控铣床/加工中心刀具系统1、工具系统

（1）、整体式工具系统TSG（2）模块式工具系统TM2、刀柄系统（1）刀柄

（2）拉钉

（3）弹簧夹头及中间模块

图2－4拉钉图2－5弹簧夹头

a）精镗刀中间模块b）攻丝夹套c）钻夹头接柄图2－6中间模块

2.2数控铣床/加工中心的刀具种类

2.2.1轮廓铣削刀具1、面铣刀

图2-7可转位铣刀

2、立铣刀

直柄立铣刀锥柄立铣刀

锥柄键槽铣刀

直柄键槽铣刀

多刃球头立铣刀双刃球头立铣刀

二、孔类零件加工刀具1、钻头图2—12加工中心用钻头2、铰刀图2-13铰刀

图2-14其它常用铰刀

3、镗孔的刀具图2—15倾斜型单刃粗镗刀图2—16可调精镗刀

图2—17精镗微调镗刀图2—18双刃镗刀

图2—19粗镗刀刀头图2—20精镗刀刀头

4、螺纹孔加工刀具

图2-21机用丝锥图2－22攻丝夹头刀柄图2-23单刃螺纹铣削刀具图2-24刃螺纹铣削刀具

2.3数控铣床夹具2.3.1夹具的组成(1)定位元件(2)夹紧装置(3)对刀或导向装置(4)连接元件(5)夹具体(6)其它或元件

2、数控铣床对对夹具的基本要求实际上数控铣削加工时—般不要求很复杂的夹具，只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。其设计原理也与通用铣床夹具相同，结合数控铣削加工的特点，里只提出几点基本要求：（1）为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。（2）为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在加工过程中发生碰撞。（3）夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要在加工过程中更换夹紧点不可时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度。

机床夹具的种类很多，按其通用化程度可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具和组合夹具等几种类型。（1）通用夹具车床的卡盘、顶尖和数控铣床上的平口钳、分度头等均属于通用夹具。这类夹具已实现了标准化。其特点是通用性强、结构简单，装夹工件时无需调整或稍加调整即可，主要用于单件小批量生产。（2）专用夹具专用夹具是专为某个零件的某道工序设计的。其特点是结构紧凑，操作迅速方便。但这类夹具的设计和制造的工作量大、周期长、投资大，只有在大批大量生产中才能充分发挥它的经济效益。（3）成组夹具成组夹具是随着成组加工技术的发展而产生的。它是根据成组加工工艺，把工件按形状尺寸和工艺的共性分组，针对每组相近工件而专门设计的。其特点是使用对象明确、结构紧凑和调整方便。（4）组合夹具组合夹具是由一套预先制造好的标准元件组装而成的专用夹具。它具有专用夹具的优点，用完后可拆卸存放，从而缩短了生产准备周期，减少了加工成本。因此，组合夹具既适用于单件及中、小批量生产，又适用于大批量生产。3、常用夹具种类

4、数控铣削夹具的选用原则在选用夹具时，通常需要考虑产品的生产批量，生产效率，质量保证及经济性等，选用时可照下列原则：（1）在生产量小或研制时，应广泛采用万能组合夹具，只有在组合夹具无法解决工件装夹时才可放弃；（2）小批或成批生产时可考虑采用专用夹具，但应尽量简单；

（3）在生产批量较大时可考虑采用多工位夹具和气动；液压夹具。

1、平口钳和压板2.3.2单件小批量夹具介绍平口钳具有较大的通用性和经济性，适用于尺寸较小的方形工件的装夹。常用精密平口钳如图2－27所示，常采用机械螺旋式、气动式或液压式夹紧方式。

图2－27平口钳

对于较大或四周不规则的工件，无法采用平口钳或其他夹具装夹时，可直接采用压板(图2－28)进行装夹。加工中心压板通常采用T形螺母与螺栓的夹紧方式。

图2－28压板、垫铁与T形螺母图2－29卡盘卡盘根据卡爪的数量分为二爪卡盘、三爪自定心卡盘（图2－29a）、四爪单动卡盘（图2－29b）六爪卡盘等几种类型。

许多机械零件，如花键、离合器、齿轮等零件在加工中心上加工时，常采用分度头分度的办法来等分每一个齿槽，从而加工出合格的零件。分度头是数控铣床或普通铣床的主要部件。在机械加工中，常用的分度头有万能分度头（图2－30a）、简单分度头（图2－30b）、直接分度头等，

a）万能分度头b)简单分度头

2.3.3中、小批量及大批量工件的装夹中、小批量工件在加工中心上加工时，可采用组合夹具进行装夹。而大批量工件加工时，大多采用专用夹具或成组夹具进行装夹，但由于加工中心较适合单件、小批量工件的加工。因此，此类夹具在数控机床上运用不多。总之，加工中心上零件夹具的选择要根据零件精度等级，零件结构特点，产品批量及机床精度等情况综合考虑。选择顺序是：首先考虑通用夹具，其次考虑组合夹具，最后考虑专用夹具、成组夹具。

2.4数控铣床/加工中心常用量具

2.4.1量具的类型

1、实物类量具2、卡尺类量具3、千分尺类量具4、角度类量具5、指示表类量具6、形位误差类量具7、综合类量具8、其它

2.4.2