数控铣削加工工艺

数控铣削加工工艺一、铣削加工的特点和方式1.铣削特点铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。数控铣削是一种应用非常广泛的数控切削加工方法，能完成数控铣削加工的设备主要是数控铣床和加工中心。数控铣削与数控车削比较有如下特点：〔1〕多刃切削。铣刀同时有多个刀齿参加切削，生产率高。〔2〕断续切削。铣削时，刀齿依次切入和切出工件，易引起周期性的冲击振动。〔3〕半封闭切削。铣削的刀齿多，使每个刀齿的容屑空间小，呈半封闭状态，容屑和排屑条件差。

2．周铣与端铣铣刀对平面的加工，存在周铣与端铣两种方式，如图3-23所示。周铣平面时，平面度的好坏主要取决于铣刀的圆柱素线的直线度。因此，在精铣平面时，铣刀的圆柱度一定要好。用端铣的方法铣出的平面，其平面度的好坏主要取决于铣床主轴轴线与进给方向的垂直度。同样是平面加工，其方法不同对质量影响的因素也不同。

图3-23铣刀平面加工的周铣与端铣(a)圆柱形铣刀的周铣；(b)端铣刀的端铣；(c)立铣刀同时周、端铣；(d)键槽铣刀的周、端铣3．顺铣与逆铣在周铣时，因为工件与铣刀的相对运动不同，就会有顺铣和逆铣。周铣时的顺铣与逆铣如图3-24所示，二者之间有所差异。顺铣与逆铣的比较如下。图3-24周铣时的顺铣和逆铣(a)顺铣；(b)逆铣1)顺铣

切削处刀具的旋向与工件的送进方向一致。通俗地说，是刀齿追着材料“咬〞，刀齿刚切入材料时切得深，而脱离工件时那么切得少。顺铣时，作用在工件上的垂直铣削力始终是向下的，能起到压住工件的作用，对铣削加工有利，而且垂直铣削力的变化较小，故产生的振动也小，机床受冲击小，有利于减小工件加工外表的粗糙度值，从而得到较好的外表质量，同时顺铣也有利于排屑，数控铣削加工一般尽量用顺铣法加工。2〕逆铣切削处刀具的旋向与工件的送进方向相反。通俗地说，是刀齿迎着材料“咬〞，刀齿刚切入材料时切得薄，而脱离工件时那么切得厚。这种方式机床受冲击较大，加工后的外表不如顺铣光洁，消耗在工件进给运动上的动力较大。由于铣刀刀刃在加工外表上要滑动一小段距离，刀刃容易磨损。但对于外表有硬皮的毛坯工件，顺铣时铣刀刀齿一开始就切削到硬皮，切削刃容易损坏，而逆铣时那么无此问题。二、进给路线确实定确定进给路线时，要在保证被加工零件获得良好的加工精度和外表质量的前提下，力求计算容易，走刀路线短，空刀时间少。进给路线确实定与工件外表状况、零件外表质量、机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等有关。确定铣削进给路线应考虑的主要问题1.铣削零件外表时，要正确选用铣削方式。2.进给路线尽量短，以减少加工时间，提高效率。3.进刀、退刀位置应选在零件不太重要的部位，并且使刀具沿零件的切线方向进刀、退刀，以防止产生刀痕。当铣削内外表轮廓时，切入、切出无法外延，铣刀只能沿法线方向切入和切出，此时，切入点、切出点应选在零件轮廓适宜的位置〔一般用圆弧过度〕。铣削外轮廓的进给路线为防止因切削力变化在加工外表产生刻痕，当用立铣刀铣削外轮廓平面时，应防止刀具沿零件外轮廓的法向切入、切出，而应沿切削起始点延伸线或切线方向逐渐切入、切离工件，图3-25所示。

铣削内轮廓的进给路线铣削封闭的内轮廓外表时，为防止沿轮廓曲线的法向切入、切出，刀具可以沿一过渡圆弧切入和切出工件轮廓。图3-26所示为铣削内轮廓的进给路线。图3-25铣削外轮廓的进给路线

图3-26铣削内轮廓的进给路线三、铣削用量的选择1．吃刀量的选择

背吃刀量的选取主要由工件的加工余量、精度要求及工艺系统的刚度决定。假设工件的精度要求不高，工艺系统的刚度又足够，那么最好一次切净加工余量，假设工件的精度和外表粗糙度要求较高，或工艺系统的刚度较差，那么只能按先多后少的原那么，采用屡次走刀加工。(1)当工件外表粗糙度要求为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，那么粗铣一次进给就可以到达要求。但在余量较大、工艺系统刚性较差或机床动力缺乏时，可分两次走刀完成。(2)当工件外表粗糙度要求为Ra3.2～12.5µm时，铣削可分粗铣和半精铣两个阶段进行。粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同前。粗铣时留0.5～1.0mm余量，在半精铣时切除。(3)当工件外表粗糙度值要求为Ra0.8～3.2µm时，铣削可分粗铣、半精铣、精铣三个阶段进行。半精铣时背吃刀量或侧吃刀量取1.5～2.0mm；精铣时圆周铣的侧吃刀量取0.3～0.5mm，面铣刀的背吃刀量取0.5～1.0mm。2.选择切削速度单从理论上讲，确定背吃刀量、进给量后，为提高生产率，切削速度应该是越大越好因为这样可以避开积屑瘤生成的速度，获得较低的外表粗糙度。但实际上，由于机床、刀具等的限制，切削速度一般只能控制在100～200m/min的范围内。在铣削加工时，切削线速度Vc也称为单齿切削量。提高Vc值也是提高生产率的一个有效措施，但Vc与刀具耐用度的关系比较密切。随着Vc的增大，刀具耐用度急剧下降，故Vc的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度Vc值还要根据工件的材料硬度来做适当的调整。。

3.选择进给速度进给速度分快进(空行程进给速度)、工进(