数控铣削加工工艺

数控铣削加工工艺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2页,共134页，星期六，2024年，5月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3页,共134页，星期六，2024年，5月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4页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订图6-2万能分度头F11125

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5页,共134页，星期六，2024年，5月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，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6页,共134页，星期六，2024年，5月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7页,共134页，星期六，2024年，5月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8页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订(5)通用可调夹具系统图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9页,共134页，星期六，2024年，5月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10页,共134页，星期六，2024年，5月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11页,共134页，星期六，2024年，5月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12页,共134页，星期六，2024年，5月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13页,共134页，星期六，2024年，5月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。

(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14页,共134页，星期六，2024年，5月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15页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订6T9.TIF第16页,共134页，星期六，2024年，5月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17页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订6T11.TIF第18页,共134页，星期六，2024年，5月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19页,共134页，星期六，2024年，5月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20页,共134页，星期六，2024年，5月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21页,共134页，星期六，2024年，5月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22页,共134页，星期六，2024年，5月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23页,共134页，星期六，2024年，5月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24页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订图6-18外圆铣削第25页,共134页，星期六，2024年，5月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26页,共134页，星期六，2024年，5月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27页,共134页，星期六，2024年，5月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28页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订(4)铣削内槽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29页,共134页，星期六，2024年，5月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30页,共134页，星期六，2024年，5月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31页,共134页，星期六，2024年，5月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32页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订2)加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33页,共134页，星期六，2024年，5月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34页,共134页，星期六，2024年，5月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35页,共134页，星期六，2024年，5月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36页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订(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α/2＝3°、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37页,共134页，星期六，2024年，5月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38页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订图6-32鼓形铣刀第39页,共134页，星期六，2024年，5月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，如渐开线齿面、燕尾槽和T形槽等。图6-33几种常用的成形铣刀第40页,共134页，星期六，2024年，5月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ϕ16～ϕ630mm，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41页,共134页，星期六，2024年，5月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6-28b所示。表6-2立铣刀前角数值第42页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订表6-3立铣刀后角数值第43页,共134页，星期六，2024年，5月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44页,共134页，星期六，2024年，5月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45页,共134页，星期六，2024年，5月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)ϕ25mm套筒，用于其他测量工具的套接。第46页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订图6-37刀杆第47页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订图6-38扩展刀杆第48页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订4.切削用量的选择图6-39铣削用量

a)圆周铣b)端面铣第49页,共134页，星期六，2024年，5月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50页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订①在要求工件表面粗糙度值为Ra12.5～25μm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。

②在要求工件表面粗糙度值为Ra3.2～12.5μm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0.5～1.0mm余量，在半精铣时切除。第51页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订③在要求工件表面粗糙度值为Ra0.8～3.2μm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1.5～2mm；精铣时圆周铣侧吃刀量取0.3～0.5mm，面铣刀背吃刀量取0.5～1mm。

(2)进给量f(mm／r)与进给速度vf(mm／min)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52页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控铣削加工工艺的制订第53页,共134页，星期六，2024年，5月第一节数控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(m／min)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54页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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55页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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56页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺图6- 40纠正钻孔误差的方法第57页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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，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58页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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格相等，两主切削刃的长度也应保持一致。第59页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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60页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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61页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺1)开始钻孔时，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D≤30mm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0.5～0.70D。

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62页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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63页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺图6- 43缺圆孔的钻孔第64页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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，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65页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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66页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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67页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺①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②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68页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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。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69页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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70页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺③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。

④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71页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺图6- 46修磨横刃第72页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺图6- 47修磨棱边第73页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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74页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺①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。

②切削液的送给压力要稳定，保持在4～5MPa(40～50kgf／cm2)的范围内，流量为15L／min左右。

③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。

④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75页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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76页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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Ra6.3μm。

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77页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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78页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、扩孔和铰孔的工艺图6-50套式机用铰刀第79页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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，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80页,共134页，星期六，2024年，5月第二节钻孔、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81页,共134页，星期六，2024年，5月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，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82页,共134页，星期六，2024年，5月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83页,共134页，星期六，2024年，5月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84页,共134页，星期六，2024年，5月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)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85页,共134页，星期六，2024年，5月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86页,共134页，星期六，2024年，5月第三节数控铣床的操作规程与加工要点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87页,共134页，星期六，2024年，5月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88页,共134页，星期六，2024年，5月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89页,共134页，星期六，2024年，5月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90页,共134页，星期六，2024年，5月第三节数控铣床的操作规程与加工要点三、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：“G54G01X0Y0Z50.0F100”(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91页,共134页，星期六，2024年，5月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92页,共134页，星期六，2024年，5月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93页,共134页，星期六，2024年，5月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，避免进给停顿第94页,共134页，星期六，2024年，5月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95页,共134页，星期六，2024年，5月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96页,共134页，星期六，2024年，5月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97页,共134页，星期六，2024年，5月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98页,共134页，星期六，2024年，5月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320mm×320mm×40mm的垫块，在垫块上分别精镗ϕ35mm及ϕ12mm两个定位孔(要配定位销)，孔距离(80±0.015)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99页,共134页，星期六，2024年，5月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100页,共134页，星期六，2024年，5月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101页,共134页，星期六，2024年，5月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102页,共134页，星期六，2024年，5月第四节典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103页,共134页，星期六，2024年，5月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+0．5，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。

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104页,共134页，星期六，2024年，5月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105页,共134页，星期六，2024年，5月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106页,共134页，星期六，2024年，5月第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析表6-13数控加工工序卡片5.确定进给路线第107页,共134页，星期六，2024年，5月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108页,共134页，星期六，2024年，5月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109页,共134页，星期六，2024年，5月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110页,共134页，星期六，2024年，5月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111页,共134页，星期六，2024年，5月第四节典型零件的数控铣削加工工艺分析图6- 60凸块第112页,共134页，星期六，2024年，5月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6- 61凸块装夹定位第113页,共134页，星期六，2024年，5月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114页,共134页，星期六，2024年，5月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115页,共134页，星期六，2024年，5月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116页,共134页，星期六，2024年，5月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117页,共134页，星期六，2024年，5月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ϕ16H8孔d)加工ϕ20H7、ϕ25H7孔第118页,共134页，星期六，2024年，5月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119页,共134页，星期六，2024年，5月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120页,共13