數(shù)控銑數(shù)控加工.ppt

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1,通常數(shù)控鏜銑床和加工中心(MC，Machine Center)在結(jié)構(gòu)、工藝和編程等方面有許多相似之處。特別是全功能型數(shù)控鏜銑床與加工中心相比，區(qū)別主要在于數(shù)控鏜銑床沒有自動(dòng)刀具交換裝置( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具庫，只能用手動(dòng)方式換刀，而加工中心因具備ATC及刀具庫，故可將使用的刀具預(yù)先安排存放于刀具庫內(nèi)，需要時(shí)再通過換刀指令，由ATC自動(dòng)換刀。數(shù)控鏜銑床和加工中心都能夠進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削及攻螺紋等加工。,2,數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類型 數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn) 數(shù)控鏜銑、加工中心加工的典型零件 數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定 典型零件加工工藝分析,3,數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類型,立式,龍門式,臥式,主要技 術(shù)參數(shù),主要技 術(shù)參數(shù),主要技 術(shù)參數(shù),主要技 術(shù)參數(shù),高速加 工中心,4,,立式加工中心主要技術(shù)參數(shù),數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類型,5,,,,臥式加工中心主要技術(shù)參數(shù),數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類型,6,,,龍門式加工中心主要技術(shù)參數(shù),數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類型,7,,,,,,,高速加工中心主要技術(shù)參數(shù),數(shù)控鏜銑、加工中心機(jī)床的類型,8,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),三坐標(biāo)數(shù)控鏜銑床與加工中心的共同特點(diǎn)是除具有普通銑床的工藝性能外，還具有加工形狀復(fù)雜的二維以至三維復(fù)雜輪廓的能力。這些復(fù)雜輪廓零件的加工有的只需二軸聯(lián)動(dòng)(如二維曲線、二維輪廓和二維區(qū)域加工)，有的則需三軸聯(lián)動(dòng)(如三維曲面加工)，它們所對(duì)應(yīng)的加工一般相應(yīng)稱為二軸(或2.5軸)加工與三軸加工。 對(duì)于三坐標(biāo)加工中心(無論是立式還是臥式)，由于具有自動(dòng)換刀功能，適于多工序加工，如箱體等需要銑、鉆、鉸及攻螺紋等多工序加工的零件。特別是在臥式加工中心上，加裝數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)后，可實(shí)現(xiàn)四面加工，而若主軸方向可換，則可實(shí)現(xiàn)五面加工，因而能夠一次裝夾完成更多表面的加工，特別適合于加工復(fù)雜的箱體類、泵體、閥體、殼體等零件。,加工實(shí)例,三坐標(biāo)立式加工中心,9,三軸加工實(shí)例,加工模具示意圖,,技術(shù)數(shù)據(jù),,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),粗加工,半精加工,精加工,,,10,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),,四坐標(biāo)是指在X、Y和Z三個(gè)平動(dòng)坐標(biāo)軸基礎(chǔ)上增加一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)軸(A或B)，且四個(gè)軸一般可以聯(lián)動(dòng)。其中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸既可以作用于刀具(刀具擺動(dòng)型)，也可以作用于工件(工作臺(tái)回轉(zhuǎn)／擺動(dòng)型)；機(jī)床既可以是立式的也可以是臥式的；此外，轉(zhuǎn)動(dòng)軸既可以是A軸(繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng))也可以是B軸(繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng))。由此可以看出，四坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床可具有多種結(jié)構(gòu)類型，但除大型龍門式機(jī)床上采用刀具擺動(dòng)外，實(shí)際中多以工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)／擺動(dòng)的結(jié)構(gòu)居多。但不管是哪種類型，其共同特點(diǎn)是相對(duì)于靜止的工件來說，刀具的運(yùn)動(dòng)位置不僅是任意可控的，而且刀具軸線的方向在刀具擺動(dòng)平面內(nèi)也是可以控制的，從而可根據(jù)加工對(duì)象的幾何特征按保持有效切削狀態(tài)或根據(jù)避免刀具干涉等需要來調(diào)整刀具相對(duì)零件表面的姿態(tài)。 因此，四坐標(biāo)加工可以獲得比三坐標(biāo)加工更廣的工藝范圍和更好的加工效果。,四坐標(biāo)臥式加工中心,柔性制造單元（FMC）,11,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),,對(duì)于五坐標(biāo)機(jī)床，都具有兩個(gè)回轉(zhuǎn)坐標(biāo)。相對(duì)于靜止的工件來說，其運(yùn)動(dòng)合成可使刀具軸線的方向在一定的空間內(nèi)(受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)限制)任意控制，從而具有保持最佳切削狀態(tài)及有效避免刀具干涉的能力。因此，五坐標(biāo)加工又可以獲得比四坐標(biāo)加工更廣的工藝范圍和更好的加工效果，特別適宜于三維曲面零件的高效高質(zhì)量加工以及異型復(fù)雜零件的加工。采用五軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅加工表面粗糙度低，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，一臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于兩臺(tái)三軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，五軸聯(lián)動(dòng)加工可比三軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益,五坐標(biāo)臥式加工中心,12,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),主軸頭旋轉(zhuǎn)型,,工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)型,復(fù)合型——主軸和工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)型,五坐標(biāo)機(jī)床的類型及加工實(shí)例,實(shí)例1,實(shí)例2,實(shí)例3,13,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),課堂討論1,對(duì)于如圖所示形狀零件上三個(gè)直槽，比較分別采用三坐標(biāo)和五坐標(biāo)加工中心加工對(duì)零件加工的影響（從裝夾、加工精度和效率等方面比較）。,14,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),,課堂討論2,,,,,,,,,,15,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),高速加工技術(shù)是當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，擁有高效率、高精度及高表面質(zhì)量等特征。有關(guān)高速加工的含義，通常有如下幾種觀點(diǎn)：切削速度很高，通常認(rèn)為其速度超過普通切削的5-10倍；機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速很高，一般將主軸轉(zhuǎn)速在10000-20000r/min以上定為高速切削；進(jìn)給速度很高，通常達(dá)15-50m/min，最高可達(dá)90m/min；對(duì)于不同的切削材料和所釆用的刀具材料，高速切削的含義也不盡相同。其優(yōu)點(diǎn)在于： 加工時(shí)間短，效率高。高速切削的材料去除率通常是常規(guī)的3～5倍。 刀具切削狀況好，切削力小，主軸軸承、刀具和工件受力均小。切削力降低大概30%~90%，提高了加工質(zhì)量。 刀具和工件受熱影響小。切削產(chǎn)生的熱量大部分被高速流出的切屑所帶走，故工件和刀具熱變形小，有效地提高了加工精度。 工件表面質(zhì)量好。首先ap與ae小，工件粗糙度好，其次切削線速度高，機(jī)床激振頻率遠(yuǎn)高于工藝系統(tǒng)的固有頻率，因而工藝系統(tǒng)振動(dòng)很小,加工實(shí)例,16,高速加 工實(shí)例1,加工零件示意圖,,高速加工切削條件,,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),17,高速加 工實(shí)例2,加工零件示意圖,,高速加工切削條件,,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),18,高速加 工實(shí)例3,加工零件示意圖,,高速加工切削條件,,數(shù)控鏜銑、加工中心的工藝特點(diǎn),19,數(shù)控鏜銑、加工中心加工的典型零件,,平面類零件 ：加工面平行或垂直于水平 面，以及加工面與水平面的夾角為一定 值的零件，這類加工面可展開為平面。,直紋曲面類零件：由直線 依某種規(guī)律移動(dòng)所產(chǎn)生的 曲面類零件。,20,數(shù)控鏜銑、加工中心加工的典型零件,,立體曲面類零件:加工面為 空間曲面的零件稱為立體 曲面類零件。這類零件的 加工面不能展成平面,箱體類零件：一般是指具 有孔系和平面，內(nèi)部有一 定型腔，在長(zhǎng)、寬、高方 向有一定比例的零件,異型件：外形不規(guī)則的 零件，大多要點(diǎn)、線、 面多工位混合加工,,工藝分析,21,在數(shù)控鏜銑及加工中心機(jī)床上，要想合理應(yīng)用好夾具，首先要對(duì)機(jī)床的加工特點(diǎn)有比較深刻的理解和掌握，同時(shí)還要考慮加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本； 根據(jù)數(shù)控鏜銑及加工中心特點(diǎn)和加工需要，目前常用的夾具類型有專用夾具、組合夾具、可調(diào)夾具和成組夾具。一般的選擇順序是單件生產(chǎn)中盡量用虎鉗、壓板螺釘?shù)韧ㄓ脢A具，批量生產(chǎn)時(shí)優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)夾具，最后選用專用夾具和成組夾具。在生產(chǎn)批量較大時(shí)可考慮采用多工位夾具和氣動(dòng)、液壓夾具。在選擇時(shí)要綜合考慮各種因素，選擇最經(jīng)濟(jì)的、最合理的夾具形式,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,工件的裝夾,數(shù)控夾具選擇的一般規(guī)律,22,為了簡(jiǎn)化定位與夾緊，夾具的每個(gè)定位面相對(duì)加工中心的加工原點(diǎn)，都應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸； 為保證零件裝夾方位與編程中所選定的工件坐標(biāo)系及機(jī)床坐標(biāo)系方向一致性，及定向裝夾； 能經(jīng)短時(shí)間的拆卸，改成適合新工件的夾具； 夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度； 夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低，夾具不能和工步刀具軌跡發(fā)生干涉； 保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成； 對(duì)于有交互工作臺(tái)的加工中心，由于工作臺(tái)的移動(dòng)、上托、下托和旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，夾具設(shè)計(jì)必須防止夾具和機(jī)床的空間干涉； 盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當(dāng)非要更換夾緊點(diǎn)時(shí)，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞定位精度，必要時(shí)在工藝文件中說明； 夾具底面與工作臺(tái)的接觸，夾具的底面平面度必須保證在0.01—0.02mm以內(nèi)，表面粗糙度不大于Ra3.2um,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,工件的裝夾,數(shù)控夾具設(shè)計(jì)及組裝時(shí)應(yīng)注意的問題,23,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,三維效果圖,零件圖樣,工件的裝夾實(shí)例1,24,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,裝夾方案1：找正法,裝夾方案2：用夾具裝夾,工件的裝夾實(shí)例1,25,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,工件裝夾時(shí)必須使工件在機(jī)床上占有正確位置,工件裝夾時(shí)找正過程,工件的裝夾實(shí)例1,26,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,工件裝夾時(shí)必須使工件在機(jī)床上占有正確位置,工件裝夾時(shí)找正過程,,工件的裝夾實(shí)例1,27,,工件的裝夾實(shí)例2——組合夾具裝夾應(yīng)用,工步1裝夾示意圖,工步2裝夾示意圖,工步3裝夾示意圖,工步1加工完成,工步2加工完成,工步3加工完成,,表面1,,表面1,表面2,表面2,表面1,表面1,,,,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,加工中心加工工序的工步內(nèi)容： 工步1：粗銑表面1及槽、鉆擴(kuò)鉸孔 工步2：粗精銑表面2型面 工步3：精銑表面1型面,28,,數(shù)控鏜銑及加工中心加工工藝的制定,常用對(duì)刀方式,對(duì)刀是確定工件在機(jī)床上的位置， 也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐 標(biāo)系的相互位置關(guān)系。對(duì)刀過程 一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行， 它可理解為通過找正刀具與一個(gè) 在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn) (即對(duì)刀點(diǎn))來實(shí)現(xiàn)。,光電式尋邊器對(duì)刀,心軸塊規(guī)對(duì)刀,偏心式尋邊器對(duì)刀,零件簡(jiǎn)圖,,工件原點(diǎn),29,,數(shù)控鏜銑及加工中心加工工藝的制定,常用對(duì)刀方式,偏心式尋邊器對(duì)刀,主要特點(diǎn)： 對(duì)刀時(shí)尋邊器不需回轉(zhuǎn)； 可快速對(duì)工件邊緣定位； 對(duì)刀精度可達(dá)0.005mm； 應(yīng)用范圍包括表面邊緣、內(nèi)孔及外圓 的高效對(duì)刀,30,,數(shù)控鏜銑及加工中心加工工藝的制定,常用對(duì)刀方式,偏心式尋邊器對(duì)刀,對(duì)刀過程： 10mm的直柄可安裝于彈簧夾頭刀柄或鉆夾頭刀柄上； 請(qǐng)以手指輕壓測(cè)測(cè)頭的側(cè)邊，使其偏心0.5mm； 使其以400-600rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)； 如圖2所示使測(cè)頭與工件的端面相接觸，慢慢地碰觸移動(dòng)， 就會(huì)變成如圖3所示，測(cè)頭不再振動(dòng)，宛如靜止的狀態(tài)接觸， 以更細(xì)微的進(jìn)給來碰觸移動(dòng)的話，測(cè)頭就會(huì)如圖4所示，開始 朝一定的方向滑動(dòng)。 這個(gè)滑動(dòng)起點(diǎn)就是所要尋求的基準(zhǔn)位置； 工件端面所在的位置，就是加上測(cè)頭半徑5mm的坐標(biāo)位置,圖1,圖2,圖3,圖4,31,,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,Z軸設(shè)定器,自動(dòng)對(duì)刀器,刀具長(zhǎng)度方向的對(duì)刀： Z軸設(shè)定器：是用以對(duì)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)囊环N測(cè)量裝置。對(duì)刀準(zhǔn)確、效 率高等特點(diǎn)； 縮短了加工準(zhǔn)備時(shí)間。采用手動(dòng)方式工作，即：對(duì)刀時(shí)， 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)由操作者手動(dòng)控制，特別適合單件、小批量生產(chǎn)； 自動(dòng)對(duì)刀器：能在對(duì)刀時(shí)將對(duì)刀器產(chǎn)生的信號(hào)通過電纜輸出至機(jī)床的 數(shù)控系統(tǒng)，以便結(jié)合專用的控制程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)對(duì)刀、自動(dòng)設(shè)定或更新刀 具的半徑和長(zhǎng)度補(bǔ)償值； 對(duì)刀儀：用于機(jī)外對(duì)刀，在使用前就可測(cè)量出刀具的準(zhǔn)確尺寸數(shù)據(jù),對(duì)刀儀,,刀具長(zhǎng)度測(cè)量,刀具直徑測(cè)量,32,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,加工工藝分析,數(shù)控鏜銑或加工中心加工零件的表面不外乎平面、輪廓、曲面、孔 和螺紋等，主要要考慮到所選加工方法要與零件的表面特征、所要 求達(dá)到的精度及表面粗糙度相適應(yīng)。 在數(shù)控鏜銑床及加工中心上可銑削平面、平面輪廓及曲面。 孔加工的方法有鉆削、擴(kuò)削、鉸削、銑削和鏜削等； 螺紋的加工可采用攻螺紋、銑螺紋等方法,33,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,平面輪廓加工,銑削平面類零件周邊輪廓一般采用立銑刀。刀具的尺寸應(yīng)滿足： 刀具半徑R小于朝輪廓內(nèi)側(cè)彎曲的最小曲率半徑ρmin， 一般 可取R=(0.8～0.9) ρmin； 如果ρmin過小，為提高加工效率，可先采用大直徑刀具進(jìn)行 粗加工，然后按上述要求選擇刀具對(duì)輪廓上殘留余量過大的局 部區(qū)域處理后再對(duì)整個(gè)輪廓進(jìn)行精加工,刀具的選擇,,34,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,平面輪廓加工,確定走刀路線的一般原則是： 保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。 縮短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間。 方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。 盡量減少程序段數(shù)。 注意：對(duì)于平面輪廓的銑削，無論是外輪廓或內(nèi)輪 廓，要安排刀具從切向進(jìn)入輪廓進(jìn)行加工，當(dāng)輪廓 加工完畢之后，要安排一段沿切線方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的 距離退刀，這樣可以避免刀具在工件上的切人點(diǎn)和 退出點(diǎn)處留下接刀痕,走刀路線的確定,,35,,,銑削圓的切入切出路徑,切入切出路徑,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,平面輪廓加工,,36,,課堂討論3,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,,請(qǐng)仔細(xì)觀察如下視頻，說明刀具走刀路徑是否合理？為什么？,37,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,平面輪廓加工,走刀路線對(duì)切削加工影響實(shí)例,銑削夾緊不良的工件時(shí)刀具 的路徑：對(duì)于長(zhǎng)刀具長(zhǎng)度（大 于3倍直徑），在由于振動(dòng)不 可能側(cè)銑的情況下推薦使用插 銑（軸向銑削）,插銑加工,側(cè)銑加工,,,,38,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,型腔加工,型腔三種走刀路線,,,,,環(huán)切法,行切法,行切+環(huán)切法,,型腔加工,39,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,型腔加工,開始切削型腔的方法,,,,,,主要有以下三種方法： 預(yù)鉆削起始孔。不推薦這種方法： 這需要增加一種刀具，從切削的觀 點(diǎn)看，刀具通過預(yù)鉆削孔時(shí)因切削力而產(chǎn)生不利的振動(dòng)。當(dāng)使用預(yù)鉆削 孔時(shí)，常常會(huì)導(dǎo)致刀具損壞； 最佳的方法之一是使用X/Y和Z方向的線性坡走切削，以達(dá)到全部軸向 深度的切削； 可以以螺旋形式進(jìn)行圓插補(bǔ)銑。這是一種非常好的方法，因?yàn)樗僧a(chǎn) 生光滑的切削作用，而只要求很小的開始空間,坡走銑,螺旋插補(bǔ)銑,40,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,,,,,,傳統(tǒng)切削型腔角方法的不足： 傳統(tǒng)的切削角的方法是使用直線插補(bǔ)（G01）,在角的過渡不連續(xù)。 這就是說，當(dāng)?shù)毒叩竭_(dá)角落時(shí)，由于線性軸的動(dòng)力特性限制，刀 具必須減速。在電機(jī)改變進(jìn)給方向前，有一短暫的停頓，這會(huì)產(chǎn) 生大量的熱量和摩擦。很長(zhǎng)的接觸長(zhǎng)度會(huì)導(dǎo)致切削力的不穩(wěn)定， 并常常使角落切削不足。典型的結(jié)果是振動(dòng)——刀具越大和越長(zhǎng)， 或刀具總懸伸越大，振動(dòng)越強(qiáng),課堂討論4 ：加工型腔角落的方法,,解決方案?,41,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,,,,,,問題的最佳解決方案： 使用圓角半徑比角圓角半徑小的刀具。用圓插補(bǔ) 加工角落。這種加工方法通過刀具的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了光 滑和連續(xù)的過渡，產(chǎn)生振動(dòng)的可能性大大地降低了。 另一種解決方案是通過圓插補(bǔ)產(chǎn)生比圖樣上的規(guī) 定稍大些的圓角半徑。這是很有利的，這樣，有時(shí) 就可在粗加工中使用較大的刀具，以保持高生產(chǎn)率。 在角落處余下的加工余量可以采用較小的刀具進(jìn)行 固定銑削或圓插補(bǔ)切削,課堂討論5 ：加工型腔角落的方法,42,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,曲面加工,走刀路線的選擇,2軸半聯(lián)動(dòng)加工,3軸聯(lián)動(dòng)加工,5軸聯(lián)動(dòng)加工,,刀具軸線,補(bǔ)償平面,實(shí)際刀具軌跡,編程軌跡,加工工件,適用于曲率半徑變化不大和精 度要求不高的曲面的粗加工,各種曲面類零件最理想的加工 方法,適用于曲率半徑變化較大和精 度要求較高的曲面的精加工,43,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,順銑與逆銑,順 銑,逆 銑,在銑削加工中，銑刀的走刀方向與在切削點(diǎn)的切削分力方向相同,在銑削加工中，銑刀的走刀方向與在切削點(diǎn)的切削分力方向相反,,,44,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,順銑與逆銑,順銑與逆銑比較： 一般來說，在逆銑中刀具壽命比在順銑中 短，這是因?yàn)樵谀驺娭挟a(chǎn)生的熱量比在順銑 中明顯的高。在逆銑中當(dāng)切屑厚度從零增加 到最大時(shí)，由于切削刃受到的摩擦比在順銑 中強(qiáng)，因此會(huì)產(chǎn)生更多的熱量。 逆銑中徑向力也明顯高，這對(duì)主軸軸承有 不利影響。在順銑中，切削刃主要受到的是 壓縮應(yīng)力，這與逆銑中產(chǎn)生的拉力相比，對(duì) 硬質(zhì)合金刀具或整體硬質(zhì)合金刀具的影響有 利得多,,順銑與逆銑的選擇： 通常，由于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)采 用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動(dòng) 間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu) 于逆銑。 如果零件毛坯為黑色金屬鍛 件或鑄件，表皮硬而余量一般 較大，這時(shí)采用逆銑較為合理,45,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,,,,,,請(qǐng)仔細(xì)觀察如下視頻，說明銑削輪廓采用的是 順銑還是逆銑？,課堂討論6 ：順銑與逆銑,46,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,孔加工,孔加工方法的選擇,孔加工的常用方法選擇： 對(duì)于直徑大于φ30mm的已鑄出或鍛出的毛坯孔的孔加工，一般 采用粗鏜——半精鏜——孔口倒角——精鏜的加工方案； 孔徑較大的可采用立銑刀粗銑——精銑加工方案； 孔中空刀槽可用鋸片銑刀在孔半精鏜之后、精鏜之前銑削完成， 也可用鏜刀進(jìn)行單刀鏜削，但單刀鏜削效率較低； 對(duì)于直徑小于φ30mm無底孔的孔加工，通常采用锪平端面—— 打中心孔——鉆——擴(kuò)——孔口倒角——鉸加工方案，對(duì)有同軸度 要求的小孔，需采用锪平端面——打中心孔——鉆——半精鏜—— 孔口倒角——精鏜(或鉸)加工方案,孔加工主要方法： 鉆削、擴(kuò)削、鉸削、 銑削和鏜削,,47,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,,,,,,請(qǐng)仔細(xì)觀察如下視頻，說明零件中 各孔加工采用的是什么方法？為什么？,課堂討論7 ：孔加工方法的選擇,48,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,螺紋加工,螺紋加工方法的選擇,螺紋加工方法選擇： 內(nèi)螺紋的加工根據(jù)孔徑的大小，一般情況下，M6～M20之間的螺紋， 通常采用攻螺紋的方法加工。因?yàn)榧庸ぶ行纳瞎バ≈睆铰菁y絲錐容易 折斷，M6以下的螺紋，可在加工中心上完成底孔加工再通過其他手段 攻螺紋。對(duì)于外螺紋或M20以上的內(nèi)螺紋，一般采用銑削加工方法,螺紋加工主要方法： 攻螺紋、銑螺紋,,攻螺紋,銑螺紋,49,,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,切削用量的確定,,粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本； 半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、 經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)， 并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。切削速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)； 進(jìn)給速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)及刀具的直徑。刀具 生產(chǎn)廠家的刀具樣本附有刀具切削參數(shù)選用表，可供參考。 但切削參數(shù)的選用同時(shí)又受機(jī)床、刀具系統(tǒng)、被加工工件形狀以及 裝夾方式等多方面因素的影響，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整切削速度 和進(jìn)給速度。當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時(shí)，可適當(dāng)降低切削速度 和進(jìn)給速度；當(dāng)切屑的離刃狀況不好時(shí)，則可適當(dāng)增大切削速度,。,合理選擇切削用量的原則,,50,,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,切削用量的確定,切削速度(vc),D1(mm);銑刀直徑 π(3.14):圓周率 n(min-1):主軸轉(zhuǎn)速 vc(m/min):切削速度,平面銑削加工的計(jì)算式,51,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,切削用量的確定,每齒進(jìn)給量(fz)、工作臺(tái)進(jìn)給速度(Vf),vf(mm/min): 每分鐘工作臺(tái)進(jìn)給速度 z:刃數(shù) n(min-1): 主軸轉(zhuǎn)速(每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f＝zfz) fz(mm/tooth): 每齒進(jìn)給量,平面銑削加工的計(jì)算式,52,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,切削用量的確定,用θ 計(jì)算P點(diǎn)切削速度。 (傾斜面加工時(shí)，切深邊界部的切削速度) n（min-1）＝刀具轉(zhuǎn)速,用ap 計(jì)算Q點(diǎn)切削速度。 (切深邊界部的切削速度) n（min-1）＝刀具轉(zhuǎn)速,實(shí)際切削速度的計(jì)算方法,53,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,切削用量的確定,孔加工的計(jì)算式,vc(m/min)：切削速度 π(3.14)：圓周率 D1 (mm)：鉆頭直徑 n(min-1) ：主軸轉(zhuǎn)速,※用1000去除，為將mm換算成m,vf(mm/min)：主軸（Z軸）進(jìn)給速度 fr(mm/rev)：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 n(min-1) ：主軸轉(zhuǎn)速,主軸每分鐘進(jìn)給量(vf),切削速度(vc),54,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,切削用量選用綜合實(shí)例1,,55,,數(shù)控鏜銑、加工中心加工工藝的制定,切削用量選用綜合實(shí)例2,,56,,典型零件加工工藝分析,典型零件加工工藝分析,已知該零件的毛坯為100mm80mm27mm的方形坯料，材料為45鋼，且底面和四個(gè)輪廓面均已加工好，要求在立式加工中心上加工頂面、孔及溝槽。,零件圖樣,57,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)控加工工序卡片,典型零件加工工藝分析,58,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,典型零件加工工藝分析,59,,,,,,課堂討論8 ： 請(qǐng)仔細(xì)觀察視頻，分析該零件 加工工藝遵循了哪些工藝原則?,典型零件加工工藝分析,60,,